Что дальше? Очертания континентов в будущем

Изучение геологической истории Земли показывает нашу планету в непрекращающемся движении. Открываются и закрываются океаны. Континенты перемещаются по поверхности Земли, как кусочки гигантской мозаики, сталкиваются друг с другом, соединяются и расходятся. Расшифровка этих движений основывается на интерпретации геологической летописи горных пород, охватывающей период в 4 млрд. лет. У нас нет никаких указаний на то, что в ближайшее геологическое время эти процессы замедлятся; вероятно, они будут продолжаться и в будущем. Но в конце концов литосфера, твердая верхняя оболочка земной коры, остынет и станет толще, вследствие этого движение тектонических плит замедлится. Земля утратит свой динамический потенциал и начнет умирать.

Восточно-Африканский рифт представляет собой зарождающийся срединно-океанический хребет. Через 10 млн. лет северная часть рифта соединится с океаном и превратится в подобие Красного моря.

ПРОШЛОЕ - КЛЮЧ К БУДУЩЕМУ

Некоторые из методов, применяемых геологами для определения очертаний континентов в прошлом, можно использовать для вычисления того, куда будут двигаться континенты в будущем. При этом ученые исходят из главного допущения: скорость, с которой движутся континенты сегодня, сохранится и в дальнейшем. Главная движущая сила всех динамических процессов на Земле — образование новой океанической коры в срединно-океанических хребтах. Измерить скорость движения тектонических плит непросто, она зависит от того, с какой скоростью образуется новая океаническая кора. Для вычислений используются два метода: расчет и нанесение на карту изменений магнитного поля в прошлом, а также радиометрическое датирование пород океанского дна.

ИЗМЕНЕНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Магнитное поле Земли создается конвекционными течениями расплавленного железа в ядре Земли. Время от времени направление магнитного поля меняется на противоположное, Северный магнитный полюс становится Южным, и наоборот. Когда лава, из которой образуется новое океанское дно, выдавливается и твердеет в срединно-океанических хребтах, каждая застывшая полоса лавы сохраняет направление магнитного поля, существовавшее в то время. Непрерывно образующиеся слои лавы записывают любые изменения магнитного поля, будто штриховой код. Два симметричных «штриховых кода» по обе стороны срединно-океанического хребта будут повторять друг друга. Эти рисунки были зафиксированы специальными приборами на океанографических судах. Они представляют собой кусочки мозаики, из которых ученые складывают картину мировой истории палеомагнетизма.

СОСТАВЛЕНИЕ ВРЕМЕННОЙ ШКАЛЫ

Образцы лавы с океанского дна, поднятые глубоководными погружаемыми аппаратами, могут быть датированы радиометрическим методом. Возраст их образования дает возможность составить временную шкалу и с ее помощью датировать хронологию изменении магнитного поля Земли. Зная точное время этих изменений, можно вычислить скорость, с которой перемещается океанское дно. С помощью этого метода можно также обнаруживать места, где движение тектонических плит меняло свой характер.

ИЗМЕРЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ В РАЗЛОМАХ

Другой метод вычисления современной скорости движения тектонических плит — определение расстояния, на которое переместились края разломов при землетрясениях. Регистрируя с помощью глобальной сети сейсмических станций землетрясения, произошедшие за определенный промежуток времени в конкретной области, можно определить скорость, с которой в земной коре накапливаются напряжения, и сделать вывод о характере современного движения плит.

НАБЛЮДЕНИЯ ИЗ КОСМОСА

Еще в одном методе измерения движения тектонических плит используются искусственные спутники Земли. Регистрируя изменение местоположения определенных точек на тектонических плитах, ученые вычисляют скорость движения этих точек относительно друг друга.

ПУТЕШЕСТВИЕ ВО ВРЕМЕНИ

Ученые Кембриджского университета составили программу под названием «Тайм Трек» («Путешествие по времени»), которая может показывать движение тектонических плит в прошлом и предсказывать их перемещение в будущем. Однако она не способна учитывать некоторые непредсказуемые явления, например, повышение уровня океана вследствие глобального потепления или оледенения. Было доказано, что через 20 млн. лет (с геологической точки зрения довольно короткий период) Земля будет выглядеть совсем не так, как сейчас. А как? Об этом мы и расскажем.

ЧЕРЕЗ 20 МЛН. ЛЕТ: АФРИКА РАСПАЛАСЬ

Восточная Африка и Мадагаскар отделились от остальной части Африки. В этом месте скоро откроется новый океан. Испания оторвалась от Франции и немного повернулась по часовой стрелке. Австралия, Новая Зеландия и Новая Гвинея быстро движутся на север, северная часть Австралии уже лежит на экваторе. Черное море полностью отгородилось от Средиземного, залив Акаба открывается к северу до самой Турции.

ЧЕРЕЗ 40 МЛН. ЛЕТ: АТЛАНТИЧЕСКИЙ ОКЕАН РАСШИРЯЕТСЯ

Персидский залив полностью отделился от Индийского океана, Черное море стало вдвое меньше и скоро исчезнет совсем. Африка продолжает неуклонно двигаться к северу и постепенно закрывает Средиземное море. Сицилия перемещается к северу и лежит напротив Рима. Испания продолжает поворачиваться по часовой стрелке и удаляться от Франции. Восточная Африка уходит все дальше на восток от остальной Африки, а Австралия смещается к северу, в сторону Юго-Восточной Азии. Обе Америки все больше удаляются от Европы, Атлантический океан стал шире.

ЧЕРЕЗ 50 МЛН. ЛЕТ: КАЛИФОРНИЯ РАСКОЛОЛАСЬ

Северная Америка вместе с Гренландией движется все дальше на запад. Недавно она начала поворачиваться по часовой стрелке и смещается к югу. Теперь Гренландия стала по-настоящему зеленым островом: она сместилась к югу ниже 60° с. ш. Часть Калифорнии откололась от основного материка Северной Америки вдоль разлома Сан-Андреас и смещается к северо-востоку.

ЧЕРЕЗ 80 МЛН. ЛЕТ: ИСЧЕЗАЕТ СРЕДИЗЕМНОЕ МОРЕ

Новая Зеландия переместилась в тропики, и с ее горных вершин исчезли последние клочки снежного покрова. Австралия тем временем столкнулась с Японией. Антарктида начала двигаться в сторону Австралии. Африка в конце концов столкнулась с южной Италией и Испанией, закрыв Средиземное море и уничтожив последние остатки античного мира. Это столкновение открыло новую страницу в истории горообразования в Альпах.

ЧЕРЕЗ 90 МЛН. ЛЕТ: АМЕРИКИ РАЗДЕЛИЛИСЬ

Северная и Южная Америки окончательно разъединились. Северная Америка движется к югу, вдоль побережья Южной Америки.

ЧЕРЕЗ 150 МЛН. ЛЕТ: НЬЮФАУНДЛЕНД В ТРОПИКАХ

Большой континент Гренландия полностью переместился южнее 60° с. ш. Такой теплый климат там наблюдался лишь в третичном периоде (то есть за 200 млн. лет до описываемого времени). Ньюфаундленд оказался в тропиках, Мексика лежит на экваторе, Флорида — на несколько градусов севернее. Южная Америка движется к югу, Перу осталось на 30° ю.ш.

ЧЕРЕЗ 200 МЛН. ЛЕТ: ЭКВАТОРИАЛЬНАЯ АНТАРКТИДА

Антарктида теперь лежит на экваторе неподалеку от Мексики. Этот континент снова, как и в начале мезозойского периода (то есть за 400 млн. лет до описываемого времени), покрыт буйной растительностью. Восточная Африка столкнулась с Индией, а Мадагаскар движется дальше к востоку; вскоре он вступит в Юго-Восточную Азию и соединится там с Индонезией. Ньюфаундленд, лежащий на 10° с.ш., движется к экватору, а Флорида, перемещаясь все дальше к югу, уже пересекла его. Южная Америка повернулась на 90° по часовой стрелке, Аргентина лежит вдоль параллели на 60° ю.ш. Все эти 200 млн. лет Британские острова и Скандинавия медленно сдвигались к югу и к востоку.

КОНЕЦ ЗЕМНОЙ ИСТОРИИ

Тектонические плиты состоят из хрупкого и твердого вещества. Они представляют собой наружный слой земной коры и верхней части мантии — литосферу. Земля со временем все больше остывает, в результате литосфера становится толстой и сильнее сопротивляется движению. Расширение океанского дна замедляется, субдукция океанической коры под континентальную прекращается совсем. В конце концов Земля утратит свой динамический потенциал и начнет умирать. Это произойдет лишь через много миллионов лет, но в итоге Земля станет такой же сухой и безжизненной, как Венера и Марс.

Сценарии будущих изменений облика Земли, вычисленные с помощью программы «Тайм Трек» в Кембриджском университете. На них видно, что Атлантический океан постепенно становится шире. Вверху слева — через 50 млн. лет, вверху справа — через 100 млн. лет, внизу слева — через 150 млн. лет, внизу справа — через 200 млн. лет.