地球が約7億年前に自身の海を飲み込んだとき、ロディニアの古代超大陸は裏返しになりました、新しい研究が示唆しています。
ロディニアは、3億2千万から1億7,000万年前に存在していたより有名なパンゲアに先立つ超大陸でした。新しい研究では、オーストラリアのパースにあるカーティン大学のZheng-Xiang Li率いる科学者は、超大陸とその超大洋が交互に形成され、分裂することで、海の地殻を保護し、時には地球の内部にリサイクルすることを主張しています。
「私たちは、地球のマントル構造が、新しい超大洋と新しい火の輪の再生を通して、2番目の超大陸ごとに完全に再編成されることだけをお勧めします」と、LiはLive Scienceにメールで書いています。 「リングオブファイア」は太平洋周辺の沈み込み帯の連鎖であり、海の地殻が大陸の下で砕かれます。火山と地震はリングオブファイア周辺で頻繁に発生し、その名を冠しています…
深い歴史
超大陸の歴史は少しあいまいですが、地球科学者は、大陸が平均して6億年ごとに1つの巨大な大陸に合体することをますます確信しています。最初に登場したのは16億から14億年前のヌナです。それからヌナは分裂し、約9億年前にロディニアとして合体した。ロディニアは7億年前に解散した。その後、約3億2000万年前にパンゲアが誕生しました。
Li氏は、マントル（地球の地殻の下にある層）の循環には、この6億年の周期とうまく一致しているように見えるパターンがあると述べています。しかし、古代の岩石の一部の鉱物と金の堆積物と地球化学の兆候は、より長いサイクルで繰り返されます。これは10億年に近いサイクルです。ジャーナルPrecambrian Researchの4月号の新しい論文でオンラインで公開されたばかりのLiと彼の同僚は、地球には実際には2つの同時進行周期があると主張しています：6億年にわたる超大陸周期と10億年にわたる超大洋サイクル。それぞれの超大陸は、2つの交互の方法で分裂し、改革すると、研究者は仮定している。
交互のパターン？
この2つの方法は、「内向性」と「外向性」と呼ばれます。内向性を理解するために、単一の超大洋に囲まれた超大陸を想像してください。大陸は、新しい内部の海によって隔てられた部分に分裂し始めます。次に、何らかの理由で、この新しい内部の海で沈み込みプロセスが始まります。これらの激しいスポットでは、海洋地殻が地球の高温のマントルに戻ります。内部の海は、惑星の内部に噛み戻されます。大陸は再び一緒に戻ってきます。 Voilà-以前存在していたのと同じ古い超大洋に囲まれた新しい超大陸。
一方、外向性は、新しい大陸と新しい超大洋の両方を作り出します。この場合、超大陸が裂けて、その内部の海を作り出します。しかし今回は、沈み込みは内海ではなく、リフティング超大陸を取り巻く超大洋で起こります。地球は超大洋を飲み込み、上昇している大陸地殻を地球全体に引きずって引きずります。超大陸は本質的に裏返しになっています。以前の海岸線がぶつかって新しい中央部を形成し、引き裂かれた中央部が現在海岸になっています。一方、かつて内部の海は、今や新しい超大陸を取り囲む真新しい超大洋です。
リーと彼の同僚はモデリングを使用して、過去20年間で内向性と外向性が交互になっていると主張しました。このシナリオでは、超大陸のヌナが分裂し、内向によってロディニアを形成しました。ヌナの超大洋はこのようにして生き残って、ロディニアの超大洋となり、科学者たちはミロヴォイと呼んでいる。リー氏によると、ヌナとロディニアの構成は似ていて、ヌナが単に壊れて、その後再び一緒に戻ってきたという考えを強化しています。
しかしその後、ミロヴォイの海洋地殻が沈み始めました。ロディニアは、その超大洋が姿を消したため、バラバラになりました。それはパンゲアとして惑星の反対側に一緒に戻って激しく非難しました。ロディニアとして形成された新しい海はリフトし、パンタラサとして知られるパンゲアの超大海となった。
地球の未来
もちろん、パンゲアは私たちが今日知っている大陸になるために離れて裂けました。パンタラッサの残骸は太平洋の海洋地殻として生き残ります。
ボストンカレッジとウッズホール海洋研究所の地球物理学者であるマークベーンは、地球の深い歴史を研究しているが、新しい研究には関与していなかったと述べています。ただし、調査したサイクルが真の基本的なパターンを表しているかどうかを知るのは困難です。
「イテレーションは3回しかないので、あまり多くのサイクルからトレンドを推定しようとしている」とBehn氏は語った。
交互のパターンが成り立つ場合、次の超大陸は内向的に形成される、とリーは言った。パンゲアのリフティングによって作成された内部の海-大西洋、インド洋、南洋-が閉じます。太平洋は拡大して、新しい大陸の単一の超大洋になるでしょう。科学者たちはこの理論的な将来の超大陸をアマシアと呼んでいます。 （現時点では、太平洋は沈み込みによって実際にわずかに縮小していますが、そのパターンは数億年にわたって続く場合とそうでない場合があります。）
地球の超大陸の未来ははっきりしないままです。 Li氏は、地球の大陸の動きとマントルの内部ダイナミクスを組み合わせようとするモデルは、内向/外向の組み立て方法が現実的かどうかを判断するのに役立つ可能性があると語った。古代の岩石の分子変動パターンの研究に関与したLiと彼の同僚が使用した方法は、おそらくプレートテクトニクスのこれらの基本的な問題に取り組むための正しい道を進んでいるとベンは言った。
結局のところ、問題はプレートテクトニクスを駆動するものに帰着するとBehnは言った。特定の場所と時間に沈み込みが始まるきっかけは誰にもわからない、と彼は言った。地球のプレートがいつ頃揺れ始めるかについてさえ議論があります。一部の科学者は、地球が形成された直後にプレートテクトニクスが始まったと考えています。 30億、20億、10億年前に始まったと考える人もいます。
「これらのデータは時代遅れになりつつある」とベーン氏は語った。
