Astrofizičar Xiaolei Zhang sa Sveučilišta George Mason (SAD) predstavio je članak u kojem dokazuje da je kolaps superkontinenta Rodinia uzrokovan neizravnim sudarom Zemlje i vanzemaljskog planeta veličine Marsa. Znanstvenik propituje teoriju kontinentalnog zanosa i iznosi argumente u prilog svojoj verziji.
U 19. i prvoj polovici 20. stoljeća među geolozima se vjerovalo da Zemlja sliči pečenoj jabuci, koja se postupno hladi i skuplja, a na njezinoj površini pojavljuju se "bore". Na temelju "hipoteze o jabukama" nastala je teorija geosinklinala prema kojoj se pojedini dijelovi zemljine kore spuštaju, a zatim uzdižu, tvoreći planinske lance. Međutim, već je 1912. godine geofizičar Alfred Wegener osporio ovu shemu, sugerirajući da je izgradnja planina posljedica kontinentalnog kontinentalnog zanosa. U korist svoje verzije naveo je argument da se obrisi zapadne obale Afrike i istočne obale Južne Amerike podudaraju, kao da su ti kontinenti dio jednog superkontinenta.
U to je vrijeme to bila prilično smjela ideja koja je prkosila konvencionalnim znanstvenim idejama. Nije iznenađujuće što je Wegenerova pretpostavka odbijena. Moguće je razumjeti skeptične znanstvenike: Wegener nije mogao objasniti što je točno uzrokovalo zamah kontinenta, a njihovi bi obrisi mogli biti slučajnost. Ipak, Wegener je imao sljedbenike koji su tražili uvjerljivije argumente za kontinentalni zanos.
1960. postavljena je hipoteza o širenju prema kojoj se u području srednjeokeanskih grebena tokovi plašta uzdižu do zemljine kore, tvoreći novo dno i odbacujući stare stijene. Dakle, litosferske oceanske ploče pomalo podsjećaju na traktorske gusjenice. Na jednom mjestu kora se podiže, pluta iznad plašta i tone na drugom mjestu (zona subdukcije). Ova je hipoteza potvrđena kada su u oceanskoj kori otkrivene magnetske anomalije s prugama - slijed "zapisa" o periodičnim promjenama u smjeru Zemljinog magnetskog polja. Štoviše, što se dalje od grebena nalazila "traka" zaostale magnetizacije, to je bila drevnija.
U zonama subdukcije također se gradi kontinentalna kora ispod koje oceanska kora tone. Međutim, ako se sudaraju dvije kontinentalne ploče, tada ne dolazi do potonuća, umjesto toga nastaju visoki planinski sustavi poput Himalaje.
Dijagram zone subdukcije / Foto: Yug / Wikimedia
Zašto se tokovi plašta uzdižu u području grebena i padaju u zoni subdukcije? Odgovor na to je konvekcija plašta. Bliže jezgri, talina ima visoku temperaturu, uslijed čega se diže do kore. Na njegovo mjesto dolazi hladni plašt, koji je već odao toplinu litosferi. Te rastuće i padajuće struje zatvorene su da tvore stanice. Na vrhu svake stanice plašt se pomiče vodoravno, zbog čega se ploče pomiču u istom smjeru. Sila ovog mehanizma dovoljna je da se kontinent razdvoji, kada se njegovi pojedini dijelovi počnu pomicati u različitim smjerovima.
Neki znanstvenici, uključujući astrofizičara Xiaolei Zhanga, predložili su još jedan mogući mehanizam za kontinentalni pomak. Prema njihovom mišljenju, veliki asteroid ili kometa pao je na Zemlju. To može objasniti oštru promjenu smjera Havajskog grebena, na primjer. Uz to, konvektivne stanice, prema Zhangu, ne mogu osigurati dugoročnu stabilnost žarišta - područja u kojima se javlja aktivna vulkanska aktivnost. Znanstvenik također dovodi u pitanje mehanizam subdukcije formiranja Stjenovitih planina - grebena smještenog na zapadu Sjedinjenih Država i Kanade.
Promotivni video:
Da bi izazvao kontinentalni pomak, objekt koji je pao na Zemlju morao je biti veličine Marsa. Zhang vjeruje da se utjecaj malog lutajućeg planeta dogodio prije oko 750 milijuna godina i pao na teritoriju na kojem se sada nalazi visoravan Colorado (zapad SAD-a). Kataklizma je dovela do podjele superkontinenta Rodinia, koji je nastao prije 1,1 milijardu godina. Rezultirajući krater bio je veličine usporediv sa samom visoravni Colorado, čija površina doseže 337 tisuća četvornih kilometara. Za usporedbu: područje kratera Chicxulub, nastalog tijekom pada deset kilometara dugog asteroida koji je usmrtio dinosaure, iznosi 25 tisuća četvornih kilometara.
Odakle planeta lutalica? Prije 4,5 milijardi godina, drugi se planet, Theia, vjerojatno sudario sa Zemljom. Vjeruje se da je ova katastrofa dovela do stvaranja mjeseca. Theia je nastala na točki Lagrange, koja se nalazila gotovo izravno u Zemljinoj orbiti, ali dugo vremena držana na udaljenosti od našeg planeta. Da se Sunčev sustav sastojao samo od Sunca, Zemlje i Theije, sudar se ne bi dogodio, već je gravitacijski utjecaj drugih planeta pomaknuo Theiju sa svog mjesta i bacio je prema Zemlji. Ali prije 750 milijuna godina, druga Theia više nije mogla postojati - planeti Sunčevog sustava bili su čvrsto uspostavljeni u stabilnim orbitama.
Superkontinent Rodinia / Foto: Kelvin Ma / Wikimedia
Zhang vjeruje da je planet lutalica došao iz drugog sustava. To se može dogoditi kada Sunčev sustav koji kruži oko središta Mliječne staze prolazi kroz galaktičke krakove - strukture s velikom gustoćom zvijezda, plina i prašine. Ova koncentracija materije dovodi do pojave velikih zvijezda, čiji život završava eksplozijom supernove. Eksplozije mogu istrgnuti egzoplanete iz njihovih domova i poslati ih prema Suncu.
Kao argument u prilog svojoj hipotezi, Zhang navodi neobičnu geološku strukturu visoravni u Koloradu. Na primjer, slojevi stijena koji su nastali prije oko 750 milijuna godina čine anomaliju koja se naziva Velika neusaglašenost. Ne leže u strogom stratigrafskom slijedu (stariji slojevi su na dnu, mlađi na vrhu), već tvore kaotičnu sliku, kao da ih je nešto ozbiljno deformiralo. Postoje i stijene iz predkambrijskog doba, jedinstvene za visoravan, koja je prošla topljenje i metamorfizam.
Znanstvenik je također skrenuo pozornost na činjenicu da se razdoblja između sjecišta Sunčevog sustava krakova galaksije podudaraju s intervalima između masovnih izumiranja na Zemlji unutar fanerozojskog eona (koji uključuje paleozojsko, mezozojsko i kenozojsko doba) i rascjepa superkontinenta.
Treba imati na umu da je Zhangova hipoteza zasad samo hipoteza jednog znanstvenika. Za sada nema ozbiljnih dokaza da bi već formirana Zemlja u relativno nedavnoj geološkoj prošlosti mogla preživjeti utjecaj planeta lutalice. Isto veliko neslaganje može se objasniti ispiranjem gornjih slojeva morskim vodama, koje su povremeno napredovale na sjevernoameričkom kontinentu tijekom ranog kambrija. Ovaj proces erozije povezan je s kambrijskom eksplozijom, kada su kalcij i drugi minerali isprani u ocean, mijenjajući kemiju vode i stvarajući skeletni morski život. Globalna kataklizma, koja bi čitav planet pretvorila u plamenu kuglu, ne uklapa se dobro u već poznatu sliku geološke i biološke evolucije.
Prema Zhangovoj logici, planeti nalik tei moraju pasti zavidnom frekvencijom kako bi razdvojili kontinente. Zasad njegova hipoteza pruža više pitanja nego odgovora. Svojedobno je Wegenerova teorija o kontinentalnom zanosu, koju je svjetska zajednica žurno odbacila, bila mnogo razumljivija i opravdanija.
Aleksandar Enikeev
