Što je superkontinent?

Koncept superkontinenta je neodoljiv: što se događa kad se svjetski plutajući kontinenti skupe u jednu veliku grudu, okruženu jednim jedinim svjetskim oceanom?

Alfred Wegener, počevši od 1912. godine, bio je prvi znanstvenik koji je ozbiljno raspravljao o superkontinentima, kao dio svoje teorije o kontinentalnom kretanju. Kombinirao je mnoštvo novih i starih dokaza kako bi pokazao da su Zemljini kontinenti nekoć bili ujedinjeni u jedno tijelo, još u kasno paleozojsko vrijeme. U početku ga je jednostavno nazvao "Urkontinent", ali ubrzo mu je dao i ime Pangea ("cijela Zemlja").

Wegenerova teorija bila je osnova današnjeg tektonika ploča. Jednom kada smo shvatili kako su se kontinenti kretali u prošlosti, znanstvenici su brzo potražili ranije Pangaeas. To su bile zamišljene kao mogućnosti već 1962. godine, a danas smo se naselili na četiri. I već imamo ime za sljedeći superkontinent!

Ideja superkontinenta je da je većina svjetskih kontinenata gurnuta zajedno. Ono što treba shvatiti je da su današnji kontinenti patchworks dijelova starijih kontinenata. Ti se dijelovi nazivaju kratoni ("cray-tone"), a stručnjaci su ih toliko upoznati kao i diplomati s današnjim narodima. Na primjer, blok drevne kontinentalne kore ispod većeg dijela pustinje Mojave poznat je pod nazivom Mojavia. Prije nego što je postala dio Sjeverne Amerike, imala je svoju zasebnu povijest. Kora ispod većeg dijela Skandinavije poznata je kao Baltica; predkambrijska jezgra Brazila je Amazonija i tako dalje. Afrika sadrži kratone Kaapvaal, Kalahari, Sahara, Hoggar, Kongo, Zapadna Afrika i još mnogo toga, o čemu su lutali u posljednje dvije ili tri milijarde godina.

Superkontinenti, poput običnih kontinenata, u očima su privremeni geolozi. Uobičajena radna definicija superkontinenta je da je on obuhvaćao oko 75 posto postojeće kontinentalne kore. Može biti da se jedan dio superkontinenta raspao, dok se drugi dio još formirao. Može biti da je superkontinent uključio dugovječne pukotine i praznine - mi jednostavno ne možemo znati s dostupnim informacijama, a možda to nikada nećemo moći reći. Ali imenovanje superkontinenta, ma kakav on stvarno bio, znači da stručnjaci vjeruju da postoji nešto raspravljati. Ne postoji široko prihvaćena karta nijednog od ovih superkontinenta, osim najnovijeg Pangea.

Ovdje su četiri najpoznatija superkontinenta, plus superkontinent budućnosti.

Dokazi su škakljivi, ali nekoliko različitih istraživača predložilo je verziju superkontinenta koji je kombinirao komplekse kratona Vaalbara, Superia i Sclavia. Za njega su navedeni različiti datumi, pa je najbolje reći da je postojao prije otprilike 2500 milijuna godina (2500 Ma), u kasnom arhejskom i ranom proterozojskom eonu. Ime dolazi od kenoranske orogeneze, ili događaja izgradnje planine, zabilježene u Kanadi i Sjedinjenim Državama (gdje se zovu Alganska orogenija). Drugo ime predloženo za ovaj superkontinent je Paleopangaea.

Columbia je ime koje su 2002. godine predložili John Rogers i M. Santosh, za skupljanje kratona koji su se okupljali oko 2100 Ma i završili razbijanjem oko 1400 Ma. Vrijeme je za "maksimalno pakiranje" je bilo oko 1600 Ma. Ostali nazivi za njega ili njegove veće dijelove uključuju Hudson ili Hudsonia, Nena, Nuna i Protopangaea. Jezgra Kolumbije još je netaknuta kao Kanadski štit ili Laurentija, koji je danas najveće svjetsko kraton. (Paul Hoffman, koji je skovao ime Nuna, Laurentia je pamtljivo nazvao "Ujedinjene Američke ploče.")

Columbia je imenovana za područje Kolumbije u Sjevernoj Americi (Tihi okej sjeverozapad, odnosno sjeverozapadna Laurentia), koja je navodno bila povezana s istočnom Indijom u vrijeme superkontinenta. Postoji toliko različitih konfiguracija Kolumbije koliko ima i istraživača.

Rodinia se skupila oko 1100 Ma i dosegla maksimum pakiranja od oko 1000 Ma, objedinjujući većinu svjetskih krona. Imenovali su ga 1990. godine Mark i Diana McMenamin, koji su upotrebljavali rusku riječ koja znači "roditi" da bi sugerirali da svi današnji kontinenti potiču od njega i da su prve složene životinje evoluirale u priobalnim morima okolo to. Oni su na ideju o Rodiniji bili vođeni evolutivnim dokazima, ali prljavim poslom dijelove zajedno napravili su stručnjaci za paleomagnetizam, magnetsku petrologiju, detaljno kartiranje terena, i porijeklo cirkona.

Čini se da je Rodinia trajao oko 400 milijuna godina, prije nego što je zauvijek fragmentirano, između 800 i 600 Ma. Odgovarajući velikanski svjetski ocean koji se nalazio oko njega nazvan je Mirovia, od ruske riječi za "globalno".

Za razliku od prethodnih superkontinenta, Rodinia je dobro uspostavljen među zajednicom stručnjaka. Ipak se o većini pojedinosti o njemu - njegovoj povijesti i konfiguraciji - žestoko raspravlja.

Pangea je skupila oko 300 Ma Ugljenički vrijeme. Budući da je bio najnoviji superkontinent, dokazi o njegovom postojanju nisu zaklonjeni mnogim kasnijim sudarima ploča i izgradnjom planina. Čini se da je bio potpuni superkontinent koji je obuhvaćao do 90 posto sve kontinentalne kore. Odgovarajuće more, Panthalassa, mora da je bila moćna stvar, a između velikog kontinenta i velikog oceana lako je zamisliti neke dramatične i zanimljive klimatske kontraste. Južni kraj Pangee prekrivao je Južni pol, a ponekad je bio i poleden.

Počevši od oko 200 Ma, Panhea se tijekom triasnog razdoblja raspala na dva vrlo velika kontinenta, Laurasiju na sjeveru i Gondvanu (ili Gondwanaland) na jugu, odvojenu Tetiskim morem. Oni su se zauzvrat razdvojili na kontinente koje danas imamo.

Kako danas stvari idu, sjevernoamerički kontinent kreće se prema Aziji, a ako se ništa dramatično ne promijeni, dva će se kontinenta spojiti u peti superkontinent. Afrika je već na putu za Europu, zatvarajući posljednji ostatak Tethysa koji znamo kao Sredozemno more. Australija se trenutno kreće prema sjeveru prema Aziji. Slijedila bi Antarktika, a Atlantski ocean bi se proširio u novu Panthalassa. Taj budući superkontinent, popularno nazvan Amasia, trebao bi se oblikovati počevši od otprilike 50 do 200 milijuna godina (to jest, od –50 do –200 ma).

Bi li superkontinent učinio Zemlju skrivenom? U originalnoj teoriji Wegenera, Pangea je učinio nešto takvo. Mislio je da se superkontinent razdvojio zbog centrifugalne sile rotacije Zemlje, sa dijelovi koje danas poznajemo kao Afrika, Australija, Indija i Južna Amerika razdvajaju se i idu razdvojenim putevima. No teoretičari su ubrzo pokazali da se to neće dogoditi.

Danas objašnjavamo kontinentalne pokrete mehanizmima tektonike ploča. Kretanje ploča su interakcije između hladne površine i vruće unutrašnjosti planeta. Kontinentalne stijene obogaćene su radioaktivnim elementima koji stvaraju toplinu uranijum, torija i kalija. Ako jedan kontinent prekriva jedan veliki komad Zemljine površine (oko 35 posto njega) u velikom toplom pokrivaču, to sugerira da je plašt ispod usporio bi njegovo djelovanje dok bi se pod okolnom okeanskom kore plašt oživio, na način na koji bi kljun na peći ubrzao kad pušete na tome. Je li takav scenarij nestabilan? Mora da je, jer se svaki dosadašnji superkontinent raspao, a ne da visi zajedno.

Teoretičari rade na načinima na koji bi se ta dinamika odigrala, a zatim testiraju svoje ideje protiv geološki dokaz. Još ništa nije utvrđena činjenica.