Конец времен еще не скоро

Когда Америка присоединится к Евразии, а Африка с Австралией станут единым целым, жизнь на Земле будет уже на закате. Такой довольно апокалиптический сценарий предсказан авторитетным российским ученым

Если предложить нам изобразить единый суперконтинент, который существовавший на планете сотни миллионов лет тому, мы справимся с этой задачей без особого труда. Достаточно вырезать из современной географической карты все материки и сложить их в единое целое, как пазл.  

Все мы помним из курса географии, что Пангея, единый материк древности, из-за движения тектонических плит распался на несколько континентов меньшего размера. Этот же процесс согласно современным исследованиям приведет со временем к обратному результату - соединению всех существующих ныне материков в единый гигантский кусок суши, омываемый, естественно, единым  Мировым океаном. Правда, случится это совсем не скоро, где-то через 250 миллионов лет. Геофизики изучают процессы движения тектонических плит с помощью измерения магнитных полей в горных породах, относящихся к различным геологическим эпохам, а применение компьютерного моделирования позволяет даже экстраполировать нынешнее движение тектонических плит на будущее, что позволяет с достаточной долей уверенности определить, какими будут контуры нового суперконтинента. Некоторые называют его Амазией, другие придумали название Новопангея. Единственное, что не подлежит сомнению - что Земля будущего будет очень мало походить на то, что мы видим сегодня, да и с  Пангеей у нее не будет ничего общего.

Визуально представить себе будущий облик Земли позволяет собственная теория Валерия Трубицына, доктора физико-математических наук, члена-корреспондента  Российской академии наук. Она учитывает взаимодействие между вязкими течениями в земной мантии и плавающими на поверхности твердыми континентами.

Вниз и вверх

Общепринятая в современной науке теория тектоники плит говорит, что континенты как бы намертво прикреплены к тектоническим плитам и вынуждены дрейфовать вместе с ними. А сами плиты двигаются за счет конвекции, то есть теплогравитационных мантийных течений. Вещество мантии, на которой расположена земная кора, достаточно неоднородно. Мантия нашей планеты жидкая, но вязкость неодинаковая в разных ее частях. Ближе к ядру вязкость становиться меньше, но по мере приближения к поверхности температура падает, и  этот показатель увеличивается на 10-20 порядков. Внутри планеты происходит бесконечный круговорот вещества. Нагретые ближе к ядру Земли породы расширяются, уменьшается их плотность, и они опять поднимаются к поверхности. Тем временем отдавшие свое тепло земной коре породы охлаждаются и опять опускаются вниз. Эти нисходящие и восходящие потоки и являются источником энергии, тянущей тектонические плиты за собой. Они как бы обречены двигаться вместе. Однако в этой теории имеется один главный необъяснимый факт: почему, по какому принципу перемещаются сами потоки вещества? Есть и другие вопросы. Почему в одном месте неожиданно возникают зоны субдукции, нисходящие холодные потоки, которые в состоянии затягивать океанское дно вглубь мантии, а в океанических хребтах, напротив, присутствуют активные восходящие потоки? И почему материки, жестко прикрепленные к своим плитам, сходятся и опять расходятся? На эти вопросы и попытался ответить Валерий Трубицын, сумев заодно перекроить нынешние представления ученых о физике континентов. Все это и дало возможность ученому составить портрет следующей Пангеи.

«Континенты сами по себе легкие, то есть их плотность заметно ниже, чем плотность тектонических плит, поэтому они как бы «плавают», как пробки, — говорит Валерий Трубицын. — Океанское дно между континентами расколото на отдельные плиты. В Атлантическом океане они «прилипают» к континентам и  далее уходят вглубь мантии уже в Тихом океане». Ученый утверждает, что континенты движутся к зонам субдукции, то есть к тем областям, где холодное поверхностное вещество затягивается внутрь мантии. Это как бы понятно, а вот  дальше начинается кое-что полюбопытней. Суть этого состоит в том, что Земля даже в зонах субдукции отдает свое тепло, просто там этот процесс происходит в минимальных масштабах. Когда какой-либо континент оказывается в зоне субдукции, он выступает в роли крышки, накрывающей ее и не дающей теплу рассеиваться из этого своеобразного «парового котла». В итоге конвекционный столб начинает медленно прогреваться, а поток на окраинах начинает менять свое направление, то есть из нисходящего становится восходящим. Постепенно процесс охватывает весь столб. «Зона субдукции как женщина, — объясняет Трубицын, — сначала завлекает, а затем уходит». Если представить себе аналогии Валерия Трубицына более широко, самая сильная планетарная зона субдукции являет собой прекрасную диву, которая притягивает  к себе всех мужчин-материков, в том числе и тех, которые уже имеют свои слабые зоны-«дурнушки». При этом континент, медленно двигаясь, увлекает за собой свою зону субдукции, и уже на месте эти две зоны объединяются, увеличивая мощность еще больше, что привлекает к этому месту другие континенты, постепенно образуя единое пространство.

Физика процесса такова,  что чем массивнее континент, тем быстрее под ним будет скапливаться тепло, ученый подсчитал, что период нагрева для среднего по размерам материка составляет около 200 миллионов лет. За этот период успевают возникнуть и окрепнуть новые зоны мощных субдукций, которые дают начало следующему циклу процесса разделения материков. Но главное заключается в том, что Трубицыну удалось под свою гипотезу подвести известные существующие уравнения и формулы и на их основе создать математическую модель. И теперь, вводя исходные данные, геофизики во всем мире начали моделировать облик будущей Земли.

Портрет в экстерьере

Полный цикл — от образования единого суперконтинента до разрушения его на отдельные материки — занимает 500-800 миллионов лет. Этот факт установлен сравнительно давно по палеомагнитным и геологическим данным. Они же послужили подсказкой для предсказания будущего планеты. «Если предположить, что имеется много нисходящих потоков, — рассуждает Валерий Трубицын, — то среди них есть более слабые и сильные, но наибольший нисходящий поток расположен под Индонезией. Сейчас к нему движутся и Евразия, и Австралия. Когда один из континентов дойдет до этого места, появятся уже два нисходящих потока, еще большей мощности, к которым начнут подтягиваться все остальные континенты». Это процесс уже давно идет, совсем незаметно для нас Тихий океан как бы «закрывается». Северная Америка начала свое движение сюда приблизительно 130 миллионов лет тому назад. В эту же сторону понемножку сдвигается и Южная Америка.

Говорить о целостности и форме нового суперконтинента пока довольно сложно. Евразия, скорее всего, не сможет сохранить целостность — на материк сейчас воздействуют сразу две зоны субдукции, которые способны расколоть его на две части где-то в районе озера Байкал. Но в итоге все равно обе части континента доберутся до наиболее мощной зоны субдукции, хоть и в несколько иной конфигурации.

Африка также может расколоться на две части, продолжая «наезжать» на Евразию. Последние расчеты, выполненные японскими и американскими учеными, основанные на математической модели Трубицына, внесли свои коррективы в будущую картину мира. Они говорят о том, что быстрому объединению материков могут помешать две системы восходящих горячих потоков. Один из этих потоков находится под Африкой, другой — в Тихом океане под южной его частью. Ученые предполагают, что именно они могут являться остатками первичной мантии, и были причиной крупных катастроф, приведших к массовому вымиранию видов. В будущем они в состоянии изрядно скорректировать маршрут движения Антарктиды и Южной Америки. В итоге оба материка, объединившись, останутся в стороне от гигантского суперконтинента.

Есть и другая немаловажная деталь — Земля, как ни крути, постепенно остывает, и этот факт является определяющим для количества и мощности зон субдукции. В этом аспекте Землю напоминает дряхлеющего старика, у которого в организме со временем ухудшается кровообращение. «Сначала конвекция была сильная, одновременно существовало около двадцати нисходящих потоков, — говорит Трубицын, — и, соответственно, имелось примерно 30 небольших континентов. Сейчас можно выделить шесть значительных восходящих и нисходящих потоков. И наша Земля продолжает остывать, известна и скорость этого процесса - 50 градусов в один миллиард лет». Этот факт на ближайшее объединение континентов повлияет мало, но с каждым последующим циклом мощных зон субдукции будет все меньше, впрочем, как и материков. Теплообмен в земных недрах нарушится окончательно. Это означает, что через несколько миллиардов лет Земля превратится в единую холодную Пангею, причем к этому времени условия на нашей планете будут схожи на те, которые сегодня мы наблюдаем на Марсе. И тогда уже других будет мучить вопрос: была ли жизнь на Земле?

По материалам itogi.ru