Alt om superkontinenter

MARK GARLICK/Science Photo Library/Getty Images

Konseptet med et superkontinent er uimotståelig: hva skjer når verdens drivende kontinenter klumper seg sammen i én stor klump, omgitt av et enkelt verdenshav?

Alfred Wegener , som startet i 1912, var den første forskeren som diskuterte superkontinenter seriøst, som en del av teorien hans om kontinental bevegelse. Han kombinerte en samling av nye og gamle bevis for å vise at jordens kontinenter en gang hadde vært forent i en enkelt kropp, tilbake i sen paleozoikum. Til å begynne med kalte han det ganske enkelt 'Urkontinent', men ga det snart navnet Lure på ('hele jorden').

Wegeners teori var grunnlaget for dagens platetektonikk . Når vi hadde en forståelse av hvordan kontinenter hadde beveget seg i fortiden, var forskerne raske til å se etter tidligere Pangeas. Disse ble oppdaget som muligheter allerede i 1962, og i dag har vi satt oss på fire. Og vi har allerede et navn for det neste superkontinentet!

Hva er superkontinenter

Tanken med et superkontinent er at de fleste av verdens kontinenter er presset sammen. Det man må innse er at dagens kontinenter er lappetepper av deler av eldre kontinenter. Disse stykkene kalles kratoner ('cray-tonns'), og spesialister er like kjent med dem som diplomater er med dagens nasjoner. Blokken med eldgammel kontinental skorpe under store deler av Mojave-ørkenen, for eksempel, er kjent som Mojavia. Før det ble en del av Nord-Amerika, hadde det sin egen separate historie. Skorpen under store deler av Skandinavia er kjent som Baltica; den prekambriske kjernen i Brasil er Amazonia, og så videre. Afrika inneholder kratonene Kaapvaal, Kalahari, Sahara, Hoggar, Kongo, Vest-Afrika og flere, som alle har vandret rundt i løpet av de siste to-tre milliarder årene.

Superkontinenter, som vanlige kontinenter, er midlertidige i øynene til geologer . Den vanlige arbeidsdefinisjonen av et superkontinent er at det involverte omtrent 75 prosent av den eksisterende kontinentale skorpen. Det kan være at en del av superkontinentet var i ferd med å bryte opp mens en annen del fortsatt dannet seg. Det kan være at superkontinentet inkluderte sprekker og hull med lang levetid – vi kan rett og slett ikke si det med den tilgjengelige informasjonen, og vi kan kanskje aldri si det. Men å navngi et superkontinent, uansett hva det egentlig var, betyr at spesialister tror det er det noe å diskutere. Det er ikke noe allment akseptert kart for noen av disse superkontinentene, bortsett fra det siste, Pangea.

Her er de fire mest anerkjente superkontinentene, pluss fremtidens superkontinent.

kenorland

Bevisene er skissere, men flere forskjellige forskere har foreslått en versjon av et superkontinent som kombinerte kratonkompleksene Vaalbara, Superia og Sclavia. Ulike datoer er gitt for det, så det er best å si at det eksisterte for rundt 2500 millioner år siden (2500 Ma), i slutten av arkeiske og tidlige proterozoiske eoner. Navnet kommer fra Kenoran orogeny, eller fjellbyggingsbegivenhet, registrert i Canada og USA (hvor det kalles Algoman orogeny). Et annet navn foreslått for dette superkontinentet er Paleopangaea.

Columbia

Columbia er navnet, foreslått i 2002 av John Rogers og M. Santosh, for en samling av kratoner som kom sammen rundt 2100 Ma og ble avsluttet rundt 1400 Ma. Tiden for 'maksimal pakking' var rundt 1600 Ma. Andre navn på den, eller dens større deler, har inkludert Hudson eller Hudsonia, Nena, Nuna og Protopangaea. Kjernen av Columbia er fortsatt intakt som det kanadiske skjoldet eller Laurentia, som i dag er verdens største kraton. (Paul Hoffman, som laget navnet Nuna, kalte minneverdig Laurentia 'Amerikas forente plater'.)

Columbia ble oppkalt etter Columbia-regionen i Nord-Amerika (Pacific Northwest, eller nordvestlige Laurentia), som visstnok var knyttet til det østlige India på tidspunktet for superkontinentet. Det er like mange forskjellige konfigurasjoner av Columbia som det er forskere.

Rodinia

Rodinia kom sammen rundt 1100 Ma og nådde sin maksimale pakking rundt 1000 Ma, og kombinerte de fleste av verdens kratoner. Det ble navngitt i 1990 av Mark og Diana McMenamin, som brukte et russisk ord som betyr 'å avle' for å antyde at alle dagens kontinenter er avledet fra det og at de første komplekse dyrene utviklet seg i kysthavet rundt det. De ble ledet til ideen om Rodinia av evolusjonære bevis, men det skitne arbeidet med å sette sammen bitene ble gjort av spesialister innen paleomagnetisme, magmatisk petrologi, detaljert feltkartlegging ogzirkon herkomst.

Rodinia ser ut til å ha vart rundt 400 millioner år før den fragmenterte for godt, mellom 800 og 600 Ma. Det tilsvarende gigantiske verdenshavet som lå rundt det heter Mirovia, fra det russiske ordet for 'global'.

I motsetning til de tidligere superkontinentene er Rodinia godt etablert blant spesialister. Likevel er de fleste detaljene om den – dens historie og konfigurasjon – sterkt diskutert.

Lure på

Pangea kom sammen omtrent 300 Ma, på slutten Karbon tid. Fordi det var det siste superkontinentet, har bevisene for dets eksistens ikke blitt skjult av mange senere platekollisjoner og fjellbygging. Det ser ut til å ha vært et komplett superkontinent, som omfatter opptil 90 prosent av all kontinental skorpe. Det tilsvarende havet, Panthalassa, må ha vært en mektig ting, og mellom det store kontinentet og det store havet er det lett å se for seg noen dramatiske og interessante klimatiske kontraster. Den sørlige enden av Pangea dekket Sydpolen og var til tider sterkt isende.

Fra rundt 200 Ma, i løpet av triastiden, brøt Pangea fra hverandre i to veldig store kontinenter, Laurasia i nord og Gondwana (eller Gondwanaland) i sør, atskilt av Tethyshavet. Disse ble på sin side skilt ut i de kontinentene vi har i dag.

Amasja

Slik ting går i dag, er det nordamerikanske kontinentet på vei mot Asia, og hvis ingenting endres dramatisk, vil de to kontinentene smelte sammen til et femte superkontinent. Afrika er allerede på vei til Europa, og stenger den siste resten av Tethys som vi kjenner som Middelhavet. Australia beveger seg for tiden nordover mot Asia. Antarktis ville følge, og Atlanterhavet ville utvide seg til en ny Panthalassa. Dette fremtidige superkontinentet, populært kalt Amasia, skulle ta form fra og med 50 til 200 millioner år (det vil si -50 til -200 Ma).

Hva Superkontinenter (kanskje) betyr

Ville et superkontinent gjøre jorden skjev? I Wegeners opprinnelige teori gjorde Pangea noe sånt. Han trodde at superkontinentet delte seg fra hverandre på grunn av sentrifugalkraften til jordens rotasjon, med bitene vi kjenner i dag som Afrika, Australia, India og Sør-Amerika som splittet seg og går hver sin vei. Men teoretikere viste snart at dette ikke ville skje.

I dag forklarer vi kontinentale bevegelser ved platetektonikkens mekanismer. Bevegelser av platene er interaksjoner mellom den kalde overflaten og det varme indre av planeten. Kontinentale bergarter er beriket i de varmeskapende radioaktive elementene uran , thorium og kalium. Hvis ett kontinent dekker en stor flekk av jordoverflaten (omtrent 35 prosent av den) i et stort varmt teppe, tyder det på at mantelen under ville bremse sin aktivitet mens under den omkringliggende havskorpen ville mantelen livne opp, slik en kokende kjelen på komfyren raskere når du blåser på den. Er et slikt scenario ustabilt? Det må det være, fordi hvert superkontinent så langt har brutt opp i stedet for å henge sammen.

Teoretikere jobber med hvordan denne dynamikken vil utspille seg, og tester deretter ideene deres mot geologisk bevis. Ingenting er enda avgjort faktum.