Supercontinent kuno Rodinia bertukar di dalam keluar sebagai Bumi menelan lautan sendiri kira-kira 700 juta tahun yang lalu, penyelidikan baru mencadangkan.
Rodinia adalah supercontinent yang mendahului Pangea yang lebih terkenal, yang wujud antara 320 juta hingga 170 juta tahun yang lalu. Dalam satu kajian baru, para saintis yang diketuai oleh Zheng-Xiang Li dari Universiti Curtin di Perth, Australia, berpendapat bahawa supercontinents dan superoceans mereka membentuk dan memecahkan dalam kitaran bergantian yang kadang-kadang memelihara kerak laut dan kadang-kadang mengitar semula kembali ke dalam bumi.
"Kami mencadangkan bahawa struktur mantel Bumi hanya akan disusun semula sepenuhnya setiap supercontin kedua melalui penjanaan superocean baru dan cincin api baru," tulis Li dalam e-mel kepada Live Science. "Ring of Fire" adalah rangkaian zon subduksi di sekitar Pasifik, di mana kerak lautan mengisar di bawah benua. Gunung berapi dan gempa sering di sekitar Ring of Fire, meminjamkan namanya ...
Sejarah dalam
Sejarah supercontinents agak keruh, tetapi ahli geosains semakin yakin bahawa benua bergabung dengan satu daratan gergasi setiap 600 juta tahun, secara purata. Pertama datang Nuna, yang wujud antara 1.6 bilion dan 1.4 bilion tahun yang lalu. Kemudian Nuna berpecah, hanya untuk menyatukan sebagai Rodinia kira-kira 900 juta tahun yang lalu. Rodinia memecah 700 juta tahun yang lalu. Kemudian, sekitar 320 juta tahun yang lalu, Pangea terbentuk.
Terdapat corak dalam peredaran mantel (lapisan di bawah kerak bumi) yang sepadan dengan baik dengan kitaran 600 juta tahun ini, kata Li. Tetapi beberapa deposit mineral dan emas dan tanda tangan geokimia dalam batu purba semula di dalam kitaran yang lebih panjang - yang lebih hampir satu bilion tahun. Dalam makalah baru dalam edisi April jurnal Precambrian Research dan baru diterbitkan dalam talian, Li dan rakan-rakannya berhujah bahawa Bumi sebenarnya mempunyai dua kitaran serentak yang berjalan: kitaran supercontinent 600 juta setahun dan superocean sepanjang tahun bilion kitaran. Setiap supercontinent memecahkan dan pembaharuan oleh dua kaedah bergantian, penyelidik menghipotik.
Corak bergantian?
Kedua-dua kaedah ini dipanggil "introversion" dan "extroversion". Untuk memahami introversi, bayangkan supercontinent yang dikelilingi oleh superocean tunggal. Benua ini mula berpecah kepada kepingan yang dipisahkan oleh lautan dalaman yang baru. Kemudian, atas sebab apa pun, proses subduksi bermula di lautan dalaman yang baru ini. Di tempat-tempat yang berapi-api itu, kerangka lautan menyelam kembali ke mantel panas Bumi. Lautan dalaman dikunyah kembali ke pedalaman dunia. Benua benua kembali bersama. Voila - sebuah supercontinent baru, dikelilingi oleh superocean lama yang pernah ada sebelum ini.
Sebaliknya, extroversion mencipta kedua-dua benua baru dan superocean baru. Dalam kes ini, satu supercontinent runtuh, mewujudkan lautan dalaman. Tetapi kali ini, subduksi itu tidak berlaku di dalam lautan dalaman, tetapi di superocean mengelilingi superkontinent. Bumi menelan superocean, menyeret kerangka benua benua yang jelas di seluruh dunia. Supercontinent yang pada asasnya bertukar ke luar: Pantai-pantai bekasnya menghancurkan bersama untuk membentuk pertengahan yang baru, dan tengah-tengahnya yang sudah hancur sekarang adalah pantai. Sementara itu, lautan dalam pedalaman kini menjadi superocean yang baru di sekeliling supercontinent yang baru.
Li dan rakan-rakannya menggunakan model untuk berhujah bahawa selama 2 bilion tahun yang lalu, introversion dan extroversion telah bergantian. Dalam senario ini, Nuna supercontinent berpecah dan kemudian membentuk Rodinia menerusi introversi. Superocean Nuna bertahan untuk menjadi superocean Rodinia, yang para ilmuwan telah menggelar Mirovoi. Nuna dan Rodinia mempunyai konfigurasi yang sama, kata Li, yang menggoncangkan tanggapan bahawa Nuna hanya berpecah dan kemudian kembali bersama.
Tetapi kemudian, kerangka laut Mirovoi mula subduk. Rodinia ditarik berasingan kerana superoceannya hilang. Ia menyelinap bersama-sama di seberang planet ini sebagai Pangea. Lautan baru yang dibentuk sebagai Rodinia dikalahkan, dan kemudian menjadi superocean Pangea, yang dikenali sebagai Panthalassa.
Masa depan Bumi
Pangea, tentu saja, terlepas untuk menjadi benua yang kita tahu hari ini. Sisa-sisa Panthalassa bertahan sebagai kerangka lautan Pasifik.
Sejarah 2bulan yang lalu dalam penyelidikan baru adalah wajar, kata Mark Behn, seorang ahli geofizik di Boston College dan Institut Oceanografi Woods Hole, yang mengkaji sejarah bumi yang mendalam tetapi tidak terlibat dalam penyelidikan baru. Walau bagaimanapun, sukar untuk mengetahui apakah kitaran yang dikaji mewakili corak yang benar dan asas.
"Anda hanya mempunyai tiga lelaran, jadi anda cuba untuk mengekstrapasi tren daripada tidak banyak kitaran," kata Behn.
Jika corak bergantian memegang, Li berkata, supercontinent seterusnya akan dibentuk dengan introversi. Lautan dalaman yang dicipta oleh pengubahan Pangea - Atlantik, India dan lautan Selatan - akan ditutup. Pasifik akan berkembang menjadi superocean tunggal benua baru. Para saintis memanggil Amasia supercontinent masa depan teori ini. (Pada masa ini, masa Pasifik sebenarnya menyusut sedikit melalui subduksi, tetapi corak itu mungkin atau tidak boleh terus beratus-ratus juta tahun.)
Masa depan bumi supercontinent masih tidak jelas. Model-model yang cuba menggabungkan pergerakan benua bumi dengan dinamik dalaman mantel dapat membantu menentukan sama ada kaedah pemasangan introversion / extroversion adalah realistik, kata Li. Kaedah-kaedah yang digunakan oleh Li dan rakan-rakannya, yang melibatkan mengkaji corak variasi molekul dalam batu kuno, mungkin berada di landasan yang betul untuk menangani soalan-soalan asas ini mengenai tektonik plat, kata Behn.
Pada akhirnya, Behn berkata, soalan itu datang kepada apa yang mendorong plat tektonik. Tiada siapa yang tahu apa yang mencetuskan permulaan subduksi di tempat dan masa tertentu, katanya. Terdapat juga perdebatan tentang apabila plat bumi mula berkecai. Sesetengah saintis berfikir tektonik plat bermula tidak lama selepas bumi dibentuk. Orang lain berfikir ia bermula 3 bilion, 2 bilion atau satu bilion tahun yang lalu.
"Data untuk perkara-perkara ini baru datang," kata Behn, "dan kami baru sahaja dapat mula menarik bahagian bersama."
