Astrofysikern Xiaolei Zhang från George Mason University (USA) presenterade en artikel där han bevisar att sönderfallet av superkontinenten Rodinia orsakas av en indirekt kollision mellan jorden och en främmande planet i storlek Mars. Forskaren ifrågasätter teorin om kontinentaldrift och ger argument till sin version.
Under 1900-talet och första hälften av 1900-talet trodde man bland geologer att jorden liknar ett bakat äpple som gradvis svalnar och krymper och "rynkor" dyker upp på dess yta. På grundval av”äpplehypotesen” uppstod teorin om geosynkliner, enligt vilka enskilda delar av jordskorpan sjunker ner och sedan stiger och bildar bergskedjor. Men så tidigt som 1912 utmanade geofysikern Alfred Wegener detta schema, vilket tyder på att bergsbyggnad beror på kontinentala kontinentaldrift. Till förmån för sin version citerade han argumentet att konturerna av Afrikas västkust och Sydamerikas östkust sammanfaller, som om dessa kontinenter var en del av en superkontinent.
Vid den tiden var det en ganska vågad idé som trotsade konventionella vetenskapliga idéer. Inte överraskande avvisades Wegeners antagande. Du kan förstå skeptiska forskare: Wegener kunde inte förklara vad som exakt orsakade den kontinentala driften, och deras konturer kan vara en slump. Ändå hade Wegener anhängare som letade efter mer övertygande argument för kontinentaldrift.
1960 framställdes en spridningshypotes, enligt vilken mantelströmmar i regionen mellan oceaniska åsar stiger till jordskorpan och bildar en ny botten och skjuter gamla stenar isär. Således påminner de litosfäriska oceaniska plattorna något om traktor larver. På ett ställe stiger skorpan, flyter över manteln och sjunker på en annan plats (subduktionszon). Denna hypotes bekräftades när magnetiska anomalier upptäcktes i havskorpan - en sekvens av "register" om periodiska förändringar i riktning mot jordens magnetfält. Dessutom, ju längre från åsen "remsan" för kvarvarande magnetisering lokaliserades, desto äldre var den.
I subduktionszonerna byggs också upp den kontinentala skorpan, under vilken havskorpan sjunker. Men om två kontinentala plattor kolliderar, inträffar ingen sjunkning; istället bildas höga bergssystem som Himalaya.
Subduktionszondiagram / Foto: Yug / Wikimedia
Varför stiger mantelflöden i åsarna och faller i subduktionszonen? Svaret på detta är mantelkonvektion. Närmare kärnan har smältan en hög temperatur, varigenom den stiger till skorpan. I stället kommer en kall mantel, som redan har avgivit värme till litosfären. Dessa stigande och fallande strömmar är stängda för att bilda celler. Överst på varje cell rör sig manteln horisontellt och får plattorna att röra sig i samma riktning. Kraften hos denna mekanism är tillräcklig för att få kontinenten att splittras när dess enskilda delar börjar förskjutas i olika riktningar.
Vissa forskare, inklusive astrofysikern Xiaolei Zhang, har föreslagit en annan möjlig mekanism för det kontinentala skiftet. Enligt deras åsikt föll en stor asteroid eller komet till jorden. Detta kan till exempel förklara den kraftiga förändringen i riktning mot Hawaiian Ridge. Dessutom kan konvektiva celler enligt Zhang inte ge långvarig stabilitet för hotspots - områden där aktiv vulkanaktivitet uppträder. Forskaren ifrågasätter också subduktionsmekanismen för bildandet av Rocky Mountains - en ås belägen i västra USA och Kanada.
Kampanjvideo:
För att orsaka ett kontinentalt skifte måste föremålet som föll till jorden vara lika stort som Mars. Zhang tror att effekten av en liten vandringsplanet inträffade för cirka 750 miljoner år sedan och föll på det territorium där Colorado Plateau (västra USA) nu ligger. Katastrofen ledde till splittringen av superkontinenten Rodinia, som uppstod för 1,1 miljarder år sedan. Den resulterande kratern var jämförbar i storlek med Colorado-platån själv, vars område når 337 tusen kvadratkilometer. Som jämförelse: arean av Chicxulub-kratern, bildad under hösten av en tio kilometer asteroid som dödade dinosaurierna, är 25 tusen kvadratkilometer.
Var kom vandringsplaneten ifrån? För 4,5 miljarder år sedan kolliderade troligen en annan planet, Theia, med jorden. Man tror att denna katastrof ledde till bildandet av månen. Theia bildades vid Lagrange-punkten, som var belägen nästan direkt i jordens bana, men under lång tid hålls på avstånd från vår planet. Om solsystemet endast bestod av solen, jorden och Theia, skulle kollisionen inte ha hänt, men gravitationsinflytandet från andra planeter fördrev Theia från sin plats och kastade den mot jorden. Men för 750 miljoner år sedan kunde den andra Theia inte längre existera - solsystemets planeter var stadigt etablerade i stabila banor.
Superkontinent Rodinia / Foto: Kelvin Ma / Wikimedia
Zhang tror att vandringsplaneten kommer från ett annat system. Detta kan hända när solsystemet, som kretsar kring Vintergatans centrum, passerar genom galaktiska armar - strukturer med hög densitet av stjärnor, gas och damm. Denna koncentration av materia leder till uppkomsten av stora stjärnor vars liv slutar i en supernovaexplosion. Explosioner kan riva av exoplaneter från sina hem och skicka dem mot solen.
Som ett argument för hans hypotes citerar Zhang den ovanliga geologiska strukturen på platån i Colorado. Till exempel bildar lager av stenar som bildades för ungefär 750 miljoner år sedan en anomali som kallas Great Unconformity. De ligger inte i en strikt stratigrafisk sekvens (äldre lager är längst ner, yngre är högst upp), utan bildar en kaotisk bild, som om något hade deformerat dem allvarligt. Det finns också stenar från prekambrianska tider, unika för platån, som genomgick smältning och metamorfism.
Forskaren uppmärksammade också det faktum att perioderna mellan korsningarna av solsystemets armar i galaxen sammanfaller med intervallen mellan massutrotning på jorden inom den fenerozoiska eonen (som inkluderar de paleozoiska, mesozoiska och kenaozoiska epoken) och superkontinenten.
Man bör komma ihåg att Zhangs hypotes hittills bara är hypotesen från en forskare. Hittills finns det inga allvarliga bevis för att den redan bildade jorden i det relativt senaste geologiska förflutet skulle kunna överleva effekterna av en vandringsplanet. Samma stora oenighet kan förklaras genom att de övre lagren tvättas ut vid havets vatten, som periodvis går framåt på den nordamerikanska kontinenten under det tidiga Kambrium. Denna erosionsprocess har associerats med den kambriska explosionen, när kalcium och andra mineraler tvättades i havet, vilket förändrade vattenkemin och skapade marint liv i skelettet. En global katastrof, som skulle göra hela planeten till en flammande boll, passar inte bra med den redan kända bilden av geologisk och biologisk utveckling.
Enligt Zhangs logik måste tei-liknande planeter falla med en avundsvärd frekvens för att skjuta kontinenterna isär. Hittills ger hans hypotes fler frågor än svar. Vid en tidpunkt var Wegeners teori om kontinentaldrift, hastigt avvisad av världssamhället, mycket mer förståelig och berättigad.
Alexander Enikeev
