Планета Земля. Познакомьтесь с миром, который мы называем домом

Начиная с 1982 года Скотезе занимается изготовлением карт прошлого и будущего Земли, используя различные правила приближенного расчета. Наиболее важным и распространенным из этих правил является следующее: тектоника плит главным образом обусловлена натяжением тонущих плит в зонах субдукции и в меньшей степени – толчками новых массивов, образующихся на срединно-океанических хребтах. Нужно понять, где будут появляться зоны субдукции и срединно-океанические хребты в то или иное время, и тогда сразу станет ясно, как и что будет дергать и толкать континенты в разные стороны.

Но такой плавный сценарий может быть нарушен тремя видами катастрофических событий. Зона субдукции способна поглотить расширяющийся океанский хребет, как это происходит сегодня у западного побережья Северной Америки, где поглощается хребет Хуан-де-Фука. Или могут столкнуться два непотопляемых континента и подавить зажатую между ними зону субдукции; тогда на этом месте взметнутся ввысь большие горы. Так случилось, когда столкнулись Индия и Евразия, которые породили Гималаи.

Есть и третий возможный катаклизм, который гораздо сложнее понять или предсказать, – создание новой зоны субдукции. Это должно каким-то образом произойти, иначе все существующие зоны субдукции в итоге будут уничтожены сталкивающимися континентами и с тектоникой плит будет покончено. Однако история Земли свидетельствует о том, что плиты все время двигаются и суперконтиненты постоянно формируются и разрушаются – новые зоны субдукции появляются снова и снова.

Пангея Проксима

Вероятнее всего, новая зона субдукции будет образована где-нибудь на пассивной окраине континента, например в регионе атлантического побережья Европы, Африки и обеих Америк. В этих местах старая океаническая литосфера, которая расползается из срединно-океанических хребтов, встречается с континентальной корой. С момента своего образования океаническая литосфера успела охладиться и стала плотнее, чем породы под ней, поэтому она стремится погрузиться вниз.

Но не может этого сделать. Старые холодные литосферные породы трудно взломать. Даже веса речных отложений толщиной в несколько километров, намытых на побережья с континентов, не хватает, чтобы проломить эти плиты. Отчасти может помочь вода, просачивающаяся в породы и ослабляющая их, но, вероятно, этого недостаточно, чтобы взломать эти пассивные окраины. В 1980-х годах Скотезе предположил, что если в океанической литосфере появится трещина, то дальнейший разрыв может произойти благодаря возникновению местных напряжений.

В Западной Атлантике уже есть две небольшие зоны субдукции: вулканическая дуга, состоящая из Малых Антильских островов, которая образует восточную границу Карибского моря, и Южно-Антильский хребет между оконечностью Южной Америки и Антарктическим полуостровом. Согласно предположению Скотезе, в итоге эти зоны субдукции распространятся на юг и на север, объединятся и образуют расширенную зону субдукции вдоль восточного побережья Северной и Южной Америк. По его прогнозу, из-за этого через 100 миллионов лет срединно-океанические хребты исчезнут и Атлантический океан снова начнет сокращаться. Через 250 миллионов лет обе Америки столкнутся с уже объединенными Африкой и Евразией – так же, как и с Австралией и с большей частью Антарктиды, – и образуют суперматерик, который Скотезе назвал Пангеей Проксимой.

Амазия

В 2012 году группа геологов под руководством Росса Митчелла из Йельского университета предложила третий вариант. Движения масс, связанные с образованием суперконтинента, приводят к смещению оси вращения Земли. Ученые проанализировали ориентацию магнитных кристаллов в горных породах, которые охлаждались примерно в то время, когда существовали первые суперконтиненты, и продемонстрировали, что положение Родинии примерно на 90° отличалось по широте от положения самого первого суперконтинента; и что положение Пангеи отстояло примерно на 90° от положения Родинии. Митчелл и его коллеги предсказывают, что продолжение следует и что следующий суперконтинент должен сформироваться где-то около Северного полюса, когда Азия и Северная Америка сойдутся вместе. Они назвали этот гипотетический суперматерик Амазией.

Аурика

Геолог Жоао Дуарте из Лиссабонского университета (Португалия) считает, что у всех этих моделей есть свои недостатки. Согласно предложенным сценариям, Амазия и Новопангея будут окружены большими участками океанической коры с возрастом более 400 миллионов лет, а это неправдоподобно с точки зрения ученого. Дуайт Брэдли из Геологической службы США изучил в 2008 году породы древних пассивных окраин континента в Анкоридже (Аляска) и обнаружил, что самые старые из них имеют возраст в среднем около 180 миллионов лет. Вряд ли они могли сохраниться в течение 400 миллионов лет. Плиты в океанах типа Атлантического должны начинать сползать вниз примерно через 200 миллионов лет, и Дуарте считает, что это не простое совпадение.