Институт горного дела, геологии и геотехнологий СФУ

Доказано родство между частями Северной Америки и Антарктиды

Международная группа исследователей обнаружила убедительные доказательства в пользу того, что некоторые части Северной Америки и Антарктиды были соединены ещё 1,1 млрд лет назад, задолго до образования сверхконтинента Пангея.

«Я могу отправиться на прогулку в горы Франклина на западе Техаса и постоять там рядом с антарктической Землёй Котса, — говорит руководитель группы Стейси Лоуи из Университета штата Калифорния (США). — Это потрясающе».

Земля Котса имеет только два обнажения пород:
нунатаки Литлвуд (L) и Бетрэб (B). (Фото Ian Dalziel.)

Г-жа Лоуи и её коллеги обнаружили, что образцы горных пород, взятые в этих местах, содержат идентичный состав изотопов свинца. К тому же предыдущие анализы показали, что породы имеют одинаковый возраст, а также химические и геологические свойства. Тем самым получает новую поддержку гипотеза о том, что когда-то земли Северной Америки и Восточной Антарктиды были объединены в сверхконтинент Родиния (см. врезку ниже).

Заметные совпадения на краях плит Северной Америки и Антарктиды позволяют предполагать, что эти два континента в протерозое были соединены. Севернее их находились, по-видимому, Австралия и Индия. Северная Америка с Гренландией сообщались с Европой. При столкновении Европы и Азии возникли Уральские горы, будучи сегодня одним из древнейших горных массивов и в результате эрозии несравненно ниже их прежней высоты. Во времена Родинии на всей планете наступил глобальный ледниковый период, который закончился только когда Родиния раскололась во время сильнейшего катаклизма.

По всей Северной Америке от Великих озёр до Техаса протянулась Средне-континентальная рифтовая система, возраст которой оценивается в 1,1 млрд лет. По всей видимости, она представляет собой прерванную попытку континента Лаврентия, предка Северной Америки, разделиться. Её вулканические породы особенно хорошо обнажены на полуострове Кьюинау (Кьюиноу, Кьюино, Кивино, Keweenaw) Верхнего полуострова штата Мичиган. Это большая магматическая провинция. Рифт проходит дальше на юг в недрах Миннесоты, Айовы, Небраски, Канзаса и Оклахомы, и ассоциированные с ним породы вновь появляются на поверхности в горах Франклина близ Эль-Пасо (штат Техас).

В горах Франклина на западе Техаса (фото Texas Parks and Wildlife Department).

Учёные обнаружили, что продолжение этой системы находится в Земле Котса, расположенной к югу от атлантического берега Антарктиды.

Г-жа Лоуи и соавторы воспользовались новыми данными о содержании изотопов свинца, чтобы восстановить границы Родинии в том виде, в каком они находились около миллиарда лет назад. Для этого Лаврентию присоединили к древнему континенту Калахари (предок Южной Африки). Породы Земли Котса оказались идентичны по возрасту не только Кьюинау, но и магматической провинции Умкондо, расположенной на юге Африки. Однако по изотопному составу антарктическая порода совпала только с североамериканской. Вместе с палеомагнитными данными это говорит о том, что 1,1 млрд лет назад Земля Котса находилась близ Западного Техаса, а с докембрийским кратоном Калахари столкнулась чуть позже. На основании этой реконструкции исследователи приходят к выводу, что Лаврентия сошлась с Калахари вдоль гор Королевы Мод. В свою очередь, они представляли собой продолжение пояса горообразования Гренвилл, ныне расположенного на востоке и юге Северной Америки.

Таким образом, крошечная Земля Котса оказалась ключом к пониманию географических взаимоотношений между тремя основными континентами планеты 1,1–1 млрд лет назад — незадолго до открытия Тихого океана, глобального оледенения и золотого века многоклеточной жизни.

о Родинии:
-------------------
Роди́ния (от рус. Родина) — гипотетический суперконтинент, предположительно существовавший в протерозое — эоне до кембрийского периода. Возник около 1,1 миллиарда лет назад и распался около 750 миллионов лет назад. В то время Земля состояла из одной гигантской части суши и одного гигантского океана под названием Мировия. Родиния часто считается древнейшим известным суперконтинентом, однако её позиция и очертания всё ещё являются предметами споров. Геофизики предполагают, что до Родинии существовали и другие суперконтиненты: Кенорленд — максимальная сборка ~2,75 млрд. лет назад, Колумбия (Нена, Хадсонленд) — максимальная сборка ~1,8 млрд. лет назад. После Родинии распавшиеся континенты успели ещё раз объединиться в суперконтинент Пангея и снова распасться.
Предполагается, что в будущем континенты ещё раз соберутся в суперконтинент с названием Пангея Ультима.

о Пангее Ультима:
--------------------------------
(В некоторых российских публикациях этот континент назван в переводе «Последняя Пангея».)
Пангея Ультима (лат. Pangaea Ultima — «Последняя Пангея») — гипотетический суперконтинент, в который, по некоторым прогнозам, сольются все нынешние материки через 200—300 миллионов лет.
Авторство термина «Pangaea Ultima» и теории её появления принадлежат американскому геологу Кристоферу Скотезе, занимавшемуся изучением истории литосферных плит.
С этой теорией пересекается теория об Амазии, будущем континенте из Евразии и Северной Америки, который станет ядром будущего суперконтинента.

Через 250 миллионов лет Североамериканский континент повернётся против часовой стрелки и Аляска окажется в субтропическом поясе. Евразия продолжит вращение по часовой стрелке, и Британские острова окажутся в районе Северного Полюса, в то время как Сибирь будет в субтропиках. Средиземное море сомкнётся, и на его месте образуются горы, сравнимые по высоте с Гималаями. Пангея Ультима будет на 90 процентов покрыта пустынями. На северо-западе и юго-востоке континента будут находиться гигантские горные цепи.

Результаты исследования будут опубликованы в журнале Geology.
Подготовлено по материалам Геологического общества Америки.