Astrofysiker Xiaolei Zhang fra George Mason University (USA) presenterte en artikkel der han beviser at kollapsen til superkontinentet Rodinia er forårsaket av en indirekte kollisjon av jorden og en fremmed planet på størrelse med Mars. Vitenskapsmannen stiller spørsmålstegn ved teorien om kontinentaldrift og gir argumenter for sin versjon.
I det 19. og første halvdel av det 20. århundre ble det antatt blant geologer at jorden ligner et bakt eple, som gradvis avkjøles og krymper, og "rynker" dukker opp på overflaten. På grunnlag av "eplehypotesen" oppsto teorien om geosynkliner, ifølge hvilke individuelle deler av jordskorpen stiger ned og deretter stiger og danner fjellkjeder. Men så tidlig som i 1912 utfordret geofysiker Alfred Wegener denne ordningen, noe som antydet at fjellbygging skyldes kontinental kontinentaldrift. Til fordel for sin versjon siterte han argumentet om at omrissene av Afrikas vestkyst og Sør-Amerikas østkyst sammenfaller, som om disse kontinentene var en del av ett superkontinent.
På den tiden var det en ganske dristig idé som trosset konvensjonelle vitenskapelige ideer. Ikke overraskende ble Wegeners antagelse avvist. Du kan forstå skeptiske forskere: Wegener kunne ikke forklare hva som forårsaket den kontinentale driften, og omrissene deres kunne være en tilfeldighet. Likevel hadde Wegener tilhengere som lette etter mer overbevisende argumenter for kontinentaldrift.
I 1960 ble det spredt en spredningshypotese, ifølge hvilken mantelstrømmer i regionen mid-oceaniske rygger stiger til jordskorpen og danner en ny bunn og skyver gamle bergarter fra hverandre. Dermed minner de litosfæriske havplatene noe om traktor larver. Et sted stiger skorpen, flyter over kappen og synker på et annet sted (subduksjonssone). Denne hypotesen ble bekreftet da magnetiske anomalier på stripene ble oppdaget i havskorpen - en sekvens av "poster" om periodiske endringer i retning av jordens magnetfelt. Dessuten, jo lenger fra ryggen "stripen" for gjenværende magnetisering var lokalisert, jo eldgamler var den.
I subduksjonssonene bygger også den kontinentale skorpen seg opp, under hvilken havskorpen synker. Imidlertid, hvis to kontinentale plater kolliderer, forekommer ingen senking; i stedet dannes høyfjellsystemer som Himalaya.
Subduksjonssonediagram / Foto: Yug / Wikimedia
Hvorfor stiger mantelstrømmer i ryggene og faller i subduksjonssonen? Svaret på dette er kappekonveksjon. Nærmere kjernen har smelten en høy temperatur, som et resultat av at den stiger til skorpen. I stedet kommer en kald kappe, som allerede har avgitt varme til litosfæren. Disse stigende og fallende strømmer er lukket for å danne celler. På toppen av hver celle beveger kappen seg vannrett, slik at platene beveger seg i samme retning. Styrken til denne mekanismen er tilstrekkelig til at kontinentet splittes når deler av det begynner å skifte i forskjellige retninger.
Noen forskere, inkludert astrofysiker Xiaolei Zhang, har foreslått en annen mulig mekanisme for det kontinentale skiftet. Etter deres mening falt en stor asteroide eller komet til jorden. Dette kan for eksempel forklare den skarpe endringen i retning Hawaii Ridge. I tillegg kan konvektive celler, ifølge Zhang, ikke sikre langvarig stabilitet av varme flekker - områder der aktiv vulkansk aktivitet oppstår. Forskeren stiller også spørsmålstegn ved subduksjonsmekanismen for dannelsen av Rocky Mountains - en ås som ligger i det vestlige USA og Canada.
Kampanjevideo:
For å forårsake et kontinentalt skifte måtte objektet som falt til jorden være på størrelse med Mars. Zhang mener at innvirkningen av den mindre planetvandreren skjedde for rundt 750 millioner år siden og falt på territoriet der Colorado Plateau (det vestlige USA) nå ligger. Katastrofen førte til splittelsen av superkontinentet Rodinia, som oppsto for 1,1 milliarder år siden. Det resulterende krateret var sammenlignbart i størrelse med Colorado-platået selv, hvis område når 337 tusen kvadratkilometer. Til sammenligning: området til Chicxulub-krateret, dannet under fallet av en ti kilometer lang asteroide som drepte dinosaurene, er 25 tusen kvadratkilometer.
Hvor kom vandringsplaneten fra? For 4,5 milliarder år siden kolliderte sannsynligvis en annen planet, Theia, med jorden. Det antas at denne katastrofen førte til dannelsen av månen. Theia ble dannet ved Lagrange-punktet, som lå nesten direkte i jordens bane, men i lang tid holdt seg på avstand fra planeten vår. Hvis solsystemet bare besto av solen, jorden og Theia, ville ikke kollisjonen skjedd, men gravitasjonspåvirkningen fra andre planeter fortrengte Theia fra sin plass og kastet den mot jorden. Men for 750 millioner år siden kunne den andre Theia ikke lenger eksistere - planetene i solsystemet var godt etablert i stabile baner.
Superkontinent Rodinia / Foto: Kelvin Ma / Wikimedia
Zhang mener vandringsplaneten kom fra et annet system. Dette kan skje når solsystemet, som kretser rundt sentrum av Melkeveien, går gjennom galaktiske armer - strukturer med høy tetthet av stjerner, gass og støv. Denne konsentrasjonen av materie fører til utseendet til store stjerner, hvis liv ender i en supernovaeksplosjon. Eksplosjoner kan ødelegge eksoplaneter fra hjemmene sine og sende dem mot solen.
Som et argument til fordel for hans hypotese, siterer Zhang den uvanlige geologiske strukturen på platået i Colorado. For eksempel danner lag av bergarter som dannet seg for rundt 750 millioner år siden en anomali kalt Great Unconformity. De ligger ikke i en streng stratigrafisk sekvens (eldre lag er nederst, yngre er øverst), men danner et kaotisk bilde, som om noe hadde deformert dem alvorlig. Det er også steiner fra prekambriske tider, unike for platået, som gjennomgikk smelting og metamorfisme.
Forskeren gjorde også oppmerksom på at periodene mellom skjæringspunktene mellom solsystemet til armene til galaksen sammenfaller med intervallene mellom masseutryddelse på jorden i den fenerozoiske eonen (som inkluderer paleozoikum, mesozoikum og kenozoikum) og superkontinentens splittelser.
Det skal huskes at Zhangs hypotese så langt bare er hypotesen til en forsker. Så langt er det ingen alvorlige bevis for at den allerede dannede jorden i den relativt nylige geologiske fortiden kunne overleve virkningen av en vandrende planet. Den samme store uenigheten kan forklares med å vaske ut de øvre lagene ved sjøvannet, med jevne mellomrom fremover på det nordamerikanske kontinentet under det tidlige kambrium. Denne erosjonsprosessen har vært knyttet til den kambriumeksplosjonen, da ioner av kalsium og andre mineraler ble vasket ut i havet, og endret vannkjemien og skapt skjelettliv. En global katastrofe, som ville gjøre hele planeten til en flammende ball, passer ikke godt med det allerede kjente bildet av geologisk og biologisk evolusjon.
I følge Zhangs logikk må tei-lignende planeter falle med misunnelsesverdig frekvens for å presse kontinentene fra hverandre. Så langt gir hypotesen hans flere spørsmål enn svar. På et tidspunkt var Wegeners teori om kontinentaldrift, raskt avvist av verdenssamfunnet, mye mer forståelig og rettferdiggjort.
Alexander Enikeev
