Zewnętrzna warstwa Ziemi, stała skorupa, po której chodzimy, składa się z połamanych kawałków, podobnie jak skorupka rozbitego jajka. Te kawałki, płyty tektoniczne, poruszają się wokół planety z prędkością kilku centymetrów na rok.
Od czasu do czasu spotykają się i łączą w superkontynent, który pozostaje na kilkaset milionów lat przed rozpadem.
Płyty następnie rozpraszają się lub rozpraszają i oddalają od siebie, aż w końcu – po kolejnych 400-600 milionach lat – ponownie się łączą.
Ostatni superkontynent, Pangea, powstał około 310 milionów lat temu i zaczął się rozpadać około 180 milionów lat temu. Sugeruje się, że następny superkontynent uformuje się za 200-250 milionów lat, więc obecnie jesteśmy mniej więcej w połowie fazy rozproszenia obecnego cyklu superkontynentalnego.
Pytanie brzmi: jak uformuje się następny superkontynent i dlaczego?
Istnieją cztery podstawowe scenariusze formowania się następnego superkontynentu: Novopangea, Pangea Ultima, Aurica i Amasia.
To, jak uformuje się każdy z nich, zależy od różnych scenariuszy, ale ostatecznie są one powiązane z tym, jak oddzieliła się Pangea i jak kontynenty świata wciąż się dziś przemieszczają.
Rozpad Pangei doprowadził do powstania oceanu Atlantyckiego, który dziś wciąż się otwiera i poszerza. W konsekwencji, Ocean Spokojny zamyka się i staje się węższy.
Pacyfik jest domem dla pierścienia stref subdukcji wzdłuż jego krawędzi („pierścień ognia”), gdzie dno oceanu jest sprowadzane, lub subdukowane, pod płyty kontynentalne i do wnętrza Ziemi. Tam, stare dno oceaniczne jest poddawane recyklingowi i może trafić do pióropuszy wulkanicznych.
Atlantyk, dla kontrastu, ma duży grzbiet oceaniczny produkujący nową płytę oceaniczną, ale jest tylko domem dla dwóch stref subdukcji: Łuk Małych Antyli na Karaibach i Łuk Scotia między Ameryką Południową i Antarktydą.
Novopangea
Jeśli założymy, że dzisiejsze warunki utrzymują się, tak że Atlantyk nadal się otwiera, a Pacyfik zamyka, mamy scenariusz, w którym następny superkontynent tworzy się na antypodach Pangei.
Ameryka zderzyłaby się z dryfującą na północ Antarktydą, a następnie z już zderzoną Afryką-Eurazją.
Nadkontynent, który by się wtedy utworzył został nazwany Novopangea, lub Novopangaea.
Pangea Ultima
Otwarcie Atlantyku może jednak zwolnić i faktycznie zacząć się zamykać w przyszłości. Dwa małe łuki subdukcji na Atlantyku mogą potencjalnie rozprzestrzeniać się wzdłuż wschodnich wybrzeży obu Ameryk, prowadząc do reformy Pangei, gdy obie Ameryki,
Europa i Afryka zostaną ponownie połączone w superkontynent o nazwie Pangea Ultima. Ten nowy superkontynent byłby otoczony przez superocean Spokojny.
Aurica
Jednakże, jeśli Atlantyk miałby rozwinąć nowe strefy subdukcji – coś, co może już się dziać – oba oceany Spokojny i Atlantycki mogą być skazane na zamknięcie. This means that a new ocean basin would have to form to replace them.
In this scenario the Pan-Asian rift currently cutting through Asia from west of India up to the Arctic opens to form the new ocean. Rezultatem jest powstanie superkontynentu Aurica.
Z powodu obecnego dryfu Australii na północ znalazłaby się ona w centrum nowego kontynentu, ponieważ Azja Wschodnia i obie Ameryki zamykają Pacyfik z każdej strony.
Płyty europejska i afrykańska połączyłyby się wtedy z Amerykami, gdy zamyka się Atlantyk.
Amasja
Czwarty scenariusz przewiduje zupełnie inny los dla przyszłej Ziemi. Kilka z płyt tektonicznych przesuwa się obecnie na północ, włączając w to zarówno Afrykę jak i Australię. Uważa się, że ten dryf jest napędzany przez anomalie pozostawione przez Pangeę, głęboko we wnętrzu Ziemi, w części zwanej płaszczem.
Z powodu tego północnego dryfu można sobie wyobrazić scenariusz, w którym kontynenty, z wyjątkiem Antarktydy, ciągle dryfują na północ. Oznacza to, że w końcu zgromadziłyby się one wokół bieguna północnego w superkontynencie zwanym Amazją.
W tym scenariuszu zarówno Atlantyk jak i Pacyfik pozostałyby w większości otwarte.
Wśród tych czterech scenariuszy uważamy, że Novopangea jest najbardziej prawdopodobny.
Jest to logiczna progresja obecnych kierunków dryfu płyt kontynentalnych, podczas gdy pozostałe trzy zakładają, że w grę wchodzi inny proces. Musiałyby istnieć nowe atlantyckie strefy subdukcji dla Aurica, odwrócenie otworu atlantyckiego dla Pangea Ultima, lub anomalie we wnętrzu Ziemi pozostawione przez Pangeę dla Amasia.
Badanie tektonicznej przyszłości Ziemi zmusza nas do przesuwania granic naszej wiedzy i do myślenia o procesach, które kształtują naszą planetę w długich skalach czasowych.
Prowadzi nas to również do myślenia o systemie ziemskim jako całości i rodzi szereg innych pytań – jaki będzie klimat następnego superkontynentu? Jak dostosuje się cyrkulacja oceanów? Jak życie będzie ewoluować i przystosowywać się?
To są pytania, które przesuwają granice nauki dalej, ponieważ przesuwają granice naszej wyobraźni.
Mattias Green, wykładowca oceanografii fizycznej, Uniwersytet Bangor; Hannah Sophia Davies, doktorantka, Universidade de Lisboa , i Joao C. Duarte, badacz i koordynator grupy geologii morskiej i geofizyki, Universidade de Lisboa.
Ten artykuł został ponownie opublikowany z The Conversation na licencji Creative Commons. Przeczytaj oryginalny artykuł.