Muinainen valtameri liittyy superkontin hajoamiseen

Muinaisen superkontin hajoaminen saattoi olla ulkopuolista työtä. Tähän tulokseen on päätynyt tutkija, joka tutki uudelleen, mitä tektoniset laatat tekivät noin 200 miljoonaa vuotta sitten. Nämä laatat kantavat maamassoja ja merenpohjia liikkuessaan Maan siirappisen, taipuisan vaipan läpi. Tutkija päättelee, että Pangaian – superkontinentti, joka aikoinaan piti sisällään suurimman osan maapallon maa-alueista – näyttää repeytyneen kappaleiksi. Ja Intian valtameren esi-isän kutistuminen saattoi olla kaikki, mitä siihen tarvittiin, hän väittää äskettäin julkaistussa analyysissä.

Maailman ulkokuorta peittää yli tusina tektonista levyä. Nämä planeetan kuoren palaset kasvavat, kutistuvat ja liikkuvat hitaasti. Niiden liike on yksi syy siihen, että maanjäristyksiä voi tapahtua. Se on myös yksi syy siihen, että planeetan mantereet sijaitsevat nykyään eri paikoissa kuin kaukaisessa menneisyydessä.

Opettajat ja vanhemmat, ilmoittautukaa The Cheat Sheetille

Viikoittaiset päivitykset, jotka auttavat teitä käyttämään Science News for Students -julkaisuja oppimisympäristössä

Runsas 300 miljoonaa vuotta sitten Afrikkaa tai Pohjois-Amerikkaa ei ollut. Kaikki maapallon suuret maamassat oli puristettu yhteen valtavaan superkontinenttiin. Maantieteilijät kutsuvat tätä mega-kontinenttia nimellä Pangaea (pan-GEE-uh). Noin 100 miljoonaa vuotta myöhemmin Pangaea alkoi hajota. Atlantin valtameri alkoi muodostua Pohjois-Amerikan ja Afrikan väliin.

Koska maapallon koko ei muuttunut, uuden valtameren syntymisen vastapainoksi oli tuhottava maankuorta jossain muualla. Tämä tapahtui subduktiovyöhykkeiksi kutsutuissa paikoissa. Näissä paikoissa pintakiviaines syöksyy Maan sisälle ja sulaa uudelleen.

Geotieteilijät ovat ehdottaneet kahta paikkaa, joissa subduktio on voinut tapahtua, kun Pangaian alue alkoi hajota. Toinen on Tyynen valtameren esi-isä. Toinen on Tethys – nykyisen Intian valtameren edeltäjä. Tethys murtui, kun varhaiset Afrikan ja Euraasian mantereet ajautuivat yhteen. Idässä Pohjois-Amerikan länsireuna on saattanut höyrystyä varhaisen Tyynen valtameren yli.

Sen määrittäminen, minkä muinaisen valtameren ansiosta Atlantin kuori muodostui, on haasteellista planeetan muodon vuoksi, sanoo Fraser Keppie. Hän on maantieteilijä Nova Scotian energiaministeriössä Halifaxissa Kanadassa. Ongelmana on, että maapallo on pyöreä. Maankuoren vasta muodostuvien ja vajoavien osien välillä on eräänlainen ”kuljetushihna”. Mutta jos maapallo leikataan ja asetetaan sitten tasaiseksi, mikään ei ole linjassa niin kuin pitäisi. Tämä vaikeuttaa sen selvittämistä, mistä kuljetushihna alkaa ja mihin se päättyy. Tutkijoiden on nähtävä, mitkä alueet ovat samansuuntaisia keskenään. Mutta mikä tahansa litteä kartta vääristää tätä.

Niinpä Keppie kokeili toista lähestymistapaa. Perinteinen litteä kartta on ankkuroitu pohjois- ja etelänapoihin. Sen sijaan Keppie loi kartan, joka on ympyränmuotoinen ja keskitetty kiinteään pisteeseen lähellä Etelä-Eurooppaa. Tälle kartalle hän piirsi tektonisten laattojen liikkeet Pangaian hajotessa. Maanosat pyörivät kiintopisteen ympärillä kuin kellon heiluvat viisarit.

(Juttu jatkuu kuvan alla)

Visualisoimalla maanosien liikkeet kiintopisteen ympärillä pyörivinä paljastuu, että Atlantin valtameren avautuminen (täyttämätön ääriviiva, alhaalla vasemmalla) oli samansuuntainen kuin Tethysin valtameren sulkeutuminen (tummennettu ääriviiva, ylhäällä oikealla). Kun Atlantin valtameri kasvoi, Tethys kutistui, jotta uusi maankuori mahtui sinne, uusi tutkimus osoittaa. D.F. Keppie/Geology 2015

Tästä uudesta näkökulmasta kutistuva Tethys ja kasvava Atlantti ulottuvat molemmat ympyrän keskipisteestä ulospäin, yhdensuuntaisesti toistensa kanssa. Varhaisen Tyynenmeren reuna istuu ympyrän reunalla. Tämä valtameri on kohtisuorassa, ei yhdensuuntainen, kahteen muuhun alueeseen nähden. Tätä järjestelyä tarkastelemalla Atlantin kasvu näyttää selvästi liittyvän Tethysin valtamereen – ei varhaisen Tyynenmeren, Keppie sanoo. Hän raportoi havainnoistaan verkossa 27. helmikuuta Geology-lehdessä.

”Kun näin tämän ensimmäisen kerran, olin todella järkyttynyt”, hän sanoo. ”Oli täysin selvää, että Atlantti ja Tethys ovat kompensaatiojärjestelmä, eivät Atlantti ja Tyynimeri.”

Keppie ehdottaa, että Tethysin valtameri oli liikkeellepaneva voima Pangaian hajoamisen taustalla. Painovoima veti Tethysin alla olevaa maankuorta subduktiovyöhykkeelle. Tämä veti kuorta Pangaian Euraasian reunalla. Jos veto olisi ollut tarpeeksi voimakas, se olisi voinut repiä superkontin erilleen Afrikan ja Pohjois-Amerikan väliltä. Se oli heikko kohta. Se oli kohta, jossa kaksi maamassaa oli liitetty yhteen miljoonia vuosia aiemmin.

Tämä skenaario poikkeaa nykyisin hyväksytystä skenaariosta Pangaian hajoamisesta. Sen mukaan maapallon sisältä kumpusi ainesta Pohjois-Amerikan ja Afrikan väliselle rajalle. Tämä olisi työntänyt nämä kaksi mannerta erilleen toisistaan.

Keppie sanoo, että tämä teoria on vähemmän järkevä kuin hänen uusi teoriansa. Miksi? Se perustuu suureen sattumaan. Sen mukaan uuden kuorimateriaalin on täytynyt vain pulpahtaa esiin täydellisessä paikassa, erään Pangaian sauman varrella.

Uusi työ viestii siitä, että tutkijat saattavat nyt joutua miettimään uudelleen, mikä johti Pangaian tuhoon, sanoo Stephen Johnston. Hän on geologi Kanadan Victorian yliopistossa Brittiläisessä Kolumbiassa. ”Kaikki, mitä luulemme tietävämme Pangaiasta, on nyt ilmassa”, hän sanoo. Johnston ei ollut mukana tutkimuksessa.

Keppien työ ei ole lopullinen sana Pangaian hajoamisesta, Johnston huomauttaa. Mutta se tekee ennusteita, joita geologit voivat testata. Tutkijat voivat nyt etsiä Tyynenmeren alueelta jotain ikivanhaa vikaa, jossa kaksi tektonista levyä raapaisi yhteen. ”Hienoa tässä työssä on se, että se on selkeä, yksinkertainen ja testattavissa”, Johnston sanoo. ”Voimme mennä kentälle ja tarkastella kiviä hänen mallinsa valossa ja testata sitä.”

Voimasanat

(lisää voimasanoista löydät täältä)

kontinentti (geologiassa) Valtavat maamassat, jotka istuvat mannerlaattojen päällä. Nykyaikana on kuusi geologista maanosaa: Pohjois-Amerikka, Etelä-Amerikka, Euraasia, Afrikka, Australia ja Etelämanner.

kuori (geologiassa) Maapallon uloin pinta, joka koostuu yleensä tiiviistä, kiinteästä kalliosta.

maajäristys Äkillinen ja toisinaan raju, joskus suurta tuhoa aiheuttava maanpinnan järistys, joka on seurausta maankuoren sisällä tapahtuvista liikkeistä tai tulivuoritoiminnasta.

Maankuori Maapallon uloin kerros. Se on suhteellisen kylmää ja haurasta.

murtuma Geologiassa murtuma, jota pitkin maan litosfäärin osa liikkuu.

geologia Maapallon fysikaalisen rakenteen ja aineen, sen historian ja siinä vaikuttavien prosessien tutkimus. Tällä alalla työskenteleviä ihmisiä kutsutaan geologeiksi. Planeettageologia on tiede, joka tutkii samoja asioita muiden planeettojen osalta.

geotieteet Mikä tahansa useista tieteistä, kuten geologia tai ilmakehätiede, jotka käsittelevät planeetan parempaa ymmärtämistä.

painovoima Voima, joka vetää mitä tahansa, jolla on massaa tai irtotavaraa, puoleensa mitä tahansa toista asiaa, jolla on massa. Mitä enemmän massaa jollakin on, sitä suurempi on sen painovoima.

maamassat Maanosa, suuri saari tai mikä tahansa muu yhtenäinen maa-alue.

Pangaija Superkontinentti, joka oli olemassa noin 300-200 miljoonaa vuotta sitten ja joka koostui kaikista nykyisin nähtävistä suurista mantereista, jotka olivat kokoonpuristuneina keskenään.

paralleelinen Adjektiivi, joka kuvaa kahta asiaa, jotka ovat vierekkäin ja joiden osien välinen etäisyys toisistaan on sama. Jopa äärettömyyteen jatkettuna nämä kaksi viivaa eivät koskaan koskettaisi toisiaan. Sanassa ”kaikki” kaksi viimeistä kirjainta ovat yhdensuuntaisia viivoja.

kohtisuorassa Adjektiivi, joka kuvaa kahta asiaa, jotka sijaitsevat noin 90 astetta toisiinsa nähden. Kirjaimessa ”T” kirjaimen yläviiva on kohtisuorassa alaviivaan nähden.

planeetta Tähteä kiertävä taivaankappale, joka on tarpeeksi suuri, jotta painovoima on litistänyt sen pyöreähköksi palloksi ja sen on täytynyt raivata muut kohteet pois tieltään kiertoradan läheisyydessä. Kolmannen tehtävän suorittamiseksi sen on oltava tarpeeksi suuri vetääkseen viereisiä kohteita itse planeetan sisään tai heittääkseen ne planeetan ympäri ulkoavaruuteen. Kansainvälisen tähtitieteellisen liiton (IAU) tähtitieteilijät laativat tämän kolmiosaisen planeetan tieteellisen määritelmän elokuussa 2006 Pluton aseman määrittämiseksi. Tämän määritelmän perusteella IAU päätti, että Pluto ei täytä vaatimuksia. Aurinkokunnassa on nyt kahdeksan planeettaa: Merkurius, Venus, Maa, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus ja Neptunus.

subduktio (verbi) tai subduktio (substantiivi) Prosessi, jossa tektoniset laatat vajoavat tai liukuvat takaisin Maan uloimmasta kerroksesta sen keskimmäiseen kerrokseen, jota kutsutaan vaipaksi.

subduktiovyöhyke Suuri vyyhti, jossa yksi tektoninen laatta vajoaa toisen alle, kun ne törmäävät. Subduktiovyöhykkeiden yläosassa on yleensä syvä juoksuhauta.

tektoniset laatat Jättiläismäiset laatat – joidenkin läpimitta on tuhansia kilometrejä – jotka muodostavat maapallon ulomman kerroksen.

Tethysin valtameri Muinainen meri.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.