Cameron Merritt
0 
4108
868
Het oude supercontinent Rodinia keerde binnenstebuiten toen de aarde zo'n 700 miljoen jaar geleden zijn eigen oceaan opslokte, suggereert nieuw onderzoek.
Rodinia was een supercontinent dat voorafging aan het meer bekende Pangaea, dat tussen 320 miljoen en 170 miljoen jaar geleden bestond. In een nieuwe studie beweren wetenschappers onder leiding van Zheng-Xiang Li van Curtin University in Perth, Australië, dat supercontinenten en hun superoceanen zich vormen en uiteenvallen in afwisselende cycli die soms de oceaankorst behouden en deze soms terug recyclen naar het binnenste van de aarde..
"We suggereren dat de aardmantelstructuur pas elke tweede supercontinent [of elke andere cyclus] volledig wordt gereorganiseerd door de regeneratie van een nieuwe superoceaan en een nieuwe ring van vuur", schreef Li in een e-mail aan. De "Ring of Fire" is een aaneenschakeling van subductiezones rond de Stille Oceaan, waar de korst van de oceaan onder de continenten door maalt. Vulkanen en aardbevingen komen vaak voor rond de Ring of Fire, waardoor het zijn naam krijgt ... [In Photos: Ocean Hidden Beneath Earth's Surface]
Diepe geschiedenis
De geschiedenis van supercontinenten is een beetje duister, maar geowetenschappers zijn er steeds meer van overtuigd dat de continenten gemiddeld elke 600 miljoen jaar samensmelten tot één gigantische landmassa. Eerst kwam Nuna, dat tussen de 1,6 miljard en 1,4 miljard jaar geleden bestond. Toen brak Nuna uit elkaar, om ongeveer 900 miljoen jaar geleden samen te smelten als Rodinia. Rodinia is 700 miljoen jaar geleden uit elkaar gegaan. Toen, ongeveer 320 miljoen jaar geleden, ontstond Pangaea.
Er zijn patronen in de circulatie van de mantel (de laag onder de aardkorst) die goed lijken te passen bij deze 600 miljoen jaar durende cyclus, zei Li. Maar sommige mineraal- en goudafzettingen en geochemische kenmerken in oud gesteente komen terug in een langere cyclus - een die dichter bij een miljard jaar ligt. In een nieuw artikel in het aprilnummer van het tijdschrift Precambrian Research en zojuist online gepubliceerd, beweren Li en zijn collega's dat de aarde eigenlijk twee gelijktijdige cycli heeft: een supercontinentcyclus van 600 miljoen jaar en een superoceaan van een miljard jaar. fiets. Elk supercontinent valt uiteen en hervormt zich door twee afwisselende methoden, veronderstellen de onderzoekers.
Een wisselend patroon?
De twee methoden worden "introversie" en "extraversie" genoemd. Om introversie te begrijpen, stel je een supercontinent voor dat wordt omringd door een enkele superoceaan. Het continent begint in stukken te splitsen, gescheiden door een nieuwe, interne oceaan. Dan, om welke reden dan ook, beginnen de subductieprocessen in deze nieuwe, interne oceaan. Op deze vurige plekken duikt de oceanische korst terug in de hete aardmantel. De interne oceaan wordt terug gekauwd in het binnenste van de planeet. De continenten komen weer bij elkaar. Voilà - een nieuw supercontinent, omringd door dezelfde oude superoceaan die er eerder was. [Photo Timeline: How the Earth Formed]
Extraversie daarentegen creëert zowel een nieuw continent als een nieuwe superoceaan. In dit geval breekt een supercontinent uit elkaar, waardoor die interne oceaan ontstaat. Maar deze keer vindt de subductie niet plaats in de interne oceaan, maar in de superoceaan rond het zich uitbreidende supercontinent. De aarde verzwelgt de superocean en sleept de verscheurende continentale korst over de hele wereld. Het supercontinent keert in wezen binnenstebuiten: de voormalige kustlijnen slaan samen om een nieuw midden te vormen, en het verscheurde midden is nu de kust. Ondertussen is de eens binnenliggende oceaan nu een gloednieuwe superocean die het nieuwe supercontinent omringt.
Li en zijn collega's gebruikten modellering om te beargumenteren dat introversie en extraversie de afgelopen 2 miljard jaar zijn afgewisseld. In dit scenario brak het supercontinent Nuna uit elkaar en vormde vervolgens Rodinia via introversie. Nuna's superocean overleefde dus en werd Rodinia's superoceaan, die wetenschappers Mirovoi hebben genoemd. Nuna en Rodinia hadden vergelijkbare configuraties, zei Li, wat het idee versterkt dat Nuna gewoon uit elkaar viel en daarna weer bij elkaar kwam.
Maar toen begon de oceanische korst van Mirovoi te onderdrukken. Rodinia trok uit elkaar toen zijn superocean verdween. Het sloeg weer tegen elkaar aan de andere kant van de planeet als Pangaea. De nieuwe oceaan die zich vormde toen Rodinia scheurde, en toen werd het de superocean van Pangaea, bekend als Panthalassa.
De toekomst van de aarde
Pangea is natuurlijk uit elkaar gescheurd om de continenten te worden die we vandaag kennen. De overblijfselen van Panthalassa overleven als de korst van de Stille Oceaan.
De afgelopen 2 miljard jaar geschiedenis die in het nieuwe onderzoek wordt geponeerd, is aannemelijk, zei Mark Behn, een geofysicus aan het Boston College en Woods Hole Oceanographic Institution, die de diepe geschiedenis van de aarde bestudeert, maar niet betrokken was bij het nieuwe onderzoek. Het is echter moeilijk te weten of de bestudeerde cycli een echt, fundamenteel patroon vertegenwoordigen.
"Je hebt maar drie iteraties, dus je probeert trends te extrapoleren uit niet veel cycli," zei Behn.
Als het wisselende patroon klopt, zei Li, zal het volgende supercontinent worden gevormd door introversie. De interne oceanen die zijn ontstaan door de splitsing van Pangaea - de Atlantische, de Indische en de zuidelijke oceanen - zullen sluiten. De Stille Oceaan zal uitbreiden om de enige superoceaan van het nieuwe continent te worden. Wetenschappers noemen dit theoretische toekomstige supercontinent Amasia. (Op dit moment in de tijd krimpt de Stille Oceaan eigenlijk lichtjes via subductie, maar dat patroon kan al dan niet honderden miljoenen jaren voortduren.)
De toekomst van het supercontinent van de aarde blijft onduidelijk. Modellen die proberen de bewegingen van de continenten van de aarde te combineren met de interne dynamiek van de mantel, kunnen helpen bepalen of de montagemethoden voor introversie / extraversie realistisch zijn, zei Li. De methoden die door Li en zijn collega's werden gebruikt, waarbij moleculaire variatiepatronen in oude gesteenten werden bestudeerd, zijn waarschijnlijk op de goede weg om deze fundamentele vragen van de platentektoniek aan te pakken, zei Behn..
Uiteindelijk, zei Behn, komt de vraag neer op wat de platentektoniek drijft. Niemand weet wat de start van subductie op een bepaalde plaats en tijd veroorzaakt, zei hij. Er is zelfs discussie over wanneer de platen van de aarde rond begonnen te zwaaien. Sommige wetenschappers denken dat de platentektoniek begon kort nadat de aarde was gevormd. Anderen denken dat het 3 miljard, 2 miljard of een miljard jaar geleden is begonnen.
'De gegevens voor deze dingen worden pas volwassen', zei Behn, 'en we kunnen nu pas beginnen met het samenvoegen van de stukjes.'
- Way to Be Raar, Aarde: 10 vreemde bevindingen over onze planeet
- 25 vreemdste bezienswaardigheden op Google Earth
- In foto's: vreemde paarse bol gevonden in de Stille Oceaan