Ученые нашли доказательства того, что Земля могла перевернуться в прошлом, полностью изменив ориентацию своих полюсов. В течение миллионов лет Земля меняла ориентацию своей оси, пока объект снова не уравновесился на экваторе. Ученые обнаружили доказательства наличия магнитных зерен в слоях каменных отложений на дне океана, которые поддерживают запись магнитного поля Земли в течение миллионов лет.
Представьте себе такой глубокий сдвиг в Земле, что через несколько миллионов лет он может заставить всю нашу планету вращаться на своей стороне, наклонив ее настолько далеко, что Аляска сядет на экваторе. Ученые из Принстона представили первые убедительные доказательства того, что такого рода серьезные изменения могли произойти в далеком прошлом нашего мира.
Анализируя магнитный состав древних отложений, найденных в отдаленном норвежском архипелаге Шпицберген, Адам Малооф из Принстонского университета подтвердил 140-летнюю теорию о том, как Земля может восстановить свой баланс, если когда-либо возникнет неравномерное распределение веса в его интерьере или на его поверхности.
Теория, известная как истинное полярное блуждание, постулирует, что если объект достаточного веса, такой как сверхразмерный вулкан, когда-либо сформировался вдали от экватора, сила вращения планеты будет постепенно оттягивать тяжелый объект от оси вращения Земли. около. Если бы вулканы, земля и другие массы, которые существуют в вращающейся Земле, когда-либо стали бы достаточно неуравновешенными, планета наклонилась бы и вращалась бы сама, пока этот дополнительный вес не был перемещен в точку вдоль экватора.
«Отложения, которые мы извлекли из Норвегии, являются первым хорошим доказательством того, что настоящее событие полярных странствий произошло около 800 миллионов лет назад», - сказал Малуф, доцент кафедры геонаук. «Если мы сможем найти хорошие подтверждающие доказательства и в других частях мира, у нас будет очень хорошая идея, что наша планета способна на такие драматические изменения».
Команда Малуфа, в которую входят исследователи из Гарвардского университета, Калифорнийского технологического института и Массачусетского технологического института, а также Принстона, опубликует свои выводы в бюллетене Геологического общества Америки в пятницу, 25 августа.
Истинное полярное блуждание отличается от более привычной идеи «континентального дрейфа», который представляет собой движение отдельных континентов в поперечном направлении относительно друг друга по поверхности Земли. Полярное блуждание может склонить всю планету на свою сторону со скоростью, возможно, несколько метров в год, примерно в 10-100 раз быстрее, чем дрейф континентов из-за тектоники плит. Хотя сами полюсы все еще будут указывать в одном и том же направлении относительно солнечной системы, этот процесс может предположительно перенести целые континенты из тропиков в Арктику или наоборот, в течение относительно короткого геологического периода времени.
В то время как идея о том, что континенты медленно движутся относительно друг друга, является хорошо известной концепцией, менее известная теория истинного полярного странствия существует с середины 19-го века, за несколько десятилетий до того, как дрейф континентов был когда-либо предложен. Но когда было доказано, что континенты движутся под влиянием тектоники плит в 1960-х годах, это настолько хорошо объяснило столько динамических процессов на поверхности Земли, что истинное полярное странствие стало неясным предметом.
«Ученые-планетологи до сих пор говорят о полярном блуждании в другие миры, такие как Марс, где на марсианском экваторе находится массивное накопление вулканической породы под названием Тарсис», - сказал Малуф. «Но поскольку поверхность Земли постоянно меняется по мере движения континентов и скольжения пластов океанской коры друг над другом, становится все труднее найти свидетельства того, что наша планета изгибалась сотни миллионов лет назад, как, вероятно, и сделал Марс, пока он был еще геологически активен. «.
Тем не менее, отложения, которые исследователи изучали на Шпицбергене с 1999 по 2005 год, могли предоставить именно такие давно ожидаемые доказательства. Общеизвестно, что когда горные частицы опускаются на дно океана, образуя слои нового осадка, крошечные магнитные зерна внутри частиц выравниваются с магнитными линиями Земли. Как только эта скала затвердевает, она становится надежной записью о направлении магнитного поля Земли во время ее образования. Таким образом, если камень вращался вокруг драматического геологического события, его магнитное поле будет иметь явно аномальную ориентацию, которую пытаются объяснить геофизики, подобные тем, которые есть в команде Малуфа.
«Мы обнаружили именно такие аномалии в отложениях на Шпицбергене», - сказал Малуф. «Мы приложили все усилия, чтобы найти другую причину аномалий, таких как быстрое вращение отдельной плиты земной коры, на которую опираются острова, но ни одна из альтернатив не имеет такого большого смысла, как истинное событие полярного блуждания, когда оно рассматривается в контексте геохимической и данные об уровне моря из тех же пород ».
Полученные данные, по его словам, могут объяснить странные изменения в химии океана, произошедшие около 800 миллионов лет назад. Малуф сказал, что другие подобные изменения в океане возникли в древние времена, но в другое время ученые знают, что виноват ледниковый период.
«Ученые не нашли доказательств того, что ледниковый период произошел 800 миллионов лет назад, и изменение в океане на данном этапе остается одной из величайших загадок в древней истории нашей планеты», - сказал он. «Но если бы все континенты были внезапно перевернуты и их реки стали нести, например, воду и питательные вещества в тропики, а не в Арктику, это могло бы привести к таинственным геохимическим изменениям, которые наука пыталась объяснить».
Поскольку команда получила все свои данные с островов Шпицбергена, Малуф сказал, что их следующим приоритетом будет поиск подтверждающих доказательств в отложениях аналогичного возраста из других мест на планете. Это трудно, сказал Малуф, потому что большинство камней возрастом 800 миллионов лет давно исчезло. Поскольку плиты земной коры со временем скользят друг под другом, они переносят большую часть геологической истории обратно в глубины планеты. Однако, по словам Малуфа, сайт, который его команда разместила в Австралии, выглядит многообещающе.
«Мы не можем быть уверены в этих находках, пока не обнаружим аналогичные закономерности в химии горных пород и магнетизма на других континентах», - сказал Малуф. «В австралийском интерьере сохранились камни того же возраста, поэтому в течение следующих двух лет мы посетим это место, чтобы найти дополнительные доказательства. Если мы найдем что-то, мы будем гораздо увереннее в обоснованности этой теории ».
Малуф сказал, что истинное полярное блуждание, скорее всего, произойдет, когда земные массы слились воедино, образуя единый суперконтинент, что произошло, по крайней мере, дважды в далеком прошлом. Но он сказал, что мы не должны беспокоиться о том, что в ближайшее время планета снова подвергнется серьезному сдвигу.
«Если в истории нашей планеты произошло событие истинного полярного блуждания, вероятно, это произошло, когда континенты образовали единую массу на одной стороне Земли», - сказал он. «Однако мы не ожидаем, что в обозримом будущем произойдет еще одно событие. Поверхность Земли сегодня довольно хорошо сбалансирована ».
Исследования Малуфа частично финансировались Национальным научным фондом.
Первоначальный источник: пресс-релиз Принстона
