700 миллионов лет назад наша планета пережила неожиданные деформации, которые отправили целые континенты в перемещения через экватор с бешеной по геологическим меркам скоростью – всего за несколько миллионов лет. Раньше эта идея была предметом споров, но теперь она получила подтверждения после анализа магнитных следов в древней породе.
Ученые знают, что земная мантия и кора медленно перемещается по поверхности жидкой наружной части ядра в процессе, который называется странствованиями истинного полюса. Это движение, происходящее на глубине около трех тысяч метров, в значительной степени независимо от дрейфа литосферных плит. Оно происходит под действием центробежных сил, которая воздействует на участки земной мантии, отличающиеся по плотности.
Мантия и кора сейчас движутся со скоростью около 10 сантиметров в год. Но Дэвид Эванс из Йельского университета полагает, что хотя в наши дни этот процесс достаточно стабилен и неспешен, 700 миллионов лет назад он происходил гораздо быстрее. Тогда Земля была горячее, а конвекционные потоки в мантии могли заставить более густое вещество собираться вместе, образуя сгустки и создавая неожиданное ускорение. Большая часть суши на Земле тогда существовала в виде суперконтинента Пангеи, что делало распределение массы на планете еще более неравномерным.
До сих пор эта гипотеза находилась на периферии научной теории. Но ее можно было проверить, изучив магнитные следы в определенной породе. При застывании камня кристаллы внутри него выстраиваются под действием магнитного поля. Анализ кристаллической структуры способен показать, как был расположен камень относительно магнитных полюсов Земли в то время, когда он затвердевал. Если у породы, образовавшейся в одном месте в разное время, эти магнитные следы различаются, это означает, что место сместилось относительно магнитного поля Земли.
Проблема заключается в том, что палеомагнитные данные старше 500 миллионов лет очень сложно интерпретировать – магнитные следы могут быть запутаны целыми эпохами тектонического движения плит. Эванс собрал наиболее качественные из доступных в наши дни данных, собранные в Южной Австралии и на острове Свалбард в Северном Ледовитом океане. Он сравнил породу, возраст которой оценивается в 800 и 600 миллионов лет, и показал, что их магнитные следы сильно изменились со временем. Данные, собранные с породы, находившейся в разных концах земного шара, показали одно и то же движение, которое, следовательно, было вызвано не тектоническими процессами. Причем вариации были слишком велики, чтобы их можно было объяснить изменениями магнитного поля Земли. По расчетам Эванса, кора и мантия в то время двигались со скоростью более 20 сантиметров в год, так что земные массы, ставшие в конце концов Южной Америкой и Западной Африкой, переместились через экватор в Северное полушарие всего за 5-10 миллионов лет.
24.05.2004
