Astrofiziķis Sjaolei Džans no Džordža Meisona universitātes (ASV) iepazīstināja ar rakstu, kurā viņš pierāda, ka superkontinentālās Rodīnijas sadalīšanos izraisa netieša Zemes un Marsa lieluma svešas planētas sadursme. Zinātnieks apšauba kontinenta dreifēšanas teoriju un sniedz argumentus par labu savai versijai.
19. un 20. gadsimta pirmajā pusē ģeologu vidū tika uzskatīts, ka Zeme atgādina ceptu ābolu, kas pamazām atdziest un saraujas, un uz tās virsmas parādās "grumbas". Pamatojoties uz “ābolu hipotēzi”, radās ģeosinklinu teorija, saskaņā ar kuru atsevišķas zemes garozas daļas nolaižas un tad paceļas, veidojot kalnu grēdas. Tomēr jau 1912. gadā ģeofiziķis Alfrēds Vegeners apstrīdēja šo shēmu, liekot domāt, ka kalnu celtniecība ir saistīta ar kontinentālo kontinentālo novirzi. Par labu savai versijai viņš minēja argumentu, ka Āfrikas rietumu krasta un Dienvidamerikas austrumu krasta kontūras sakrīt, it kā šie kontinenti būtu viena superkontinenta daļa.
Tajā laikā tā bija diezgan drosmīga ideja, kas apstrīdēja parastās zinātniskās idejas. Nav pārsteigums, ka Vegenera pieņēmums tika noraidīts. Ir iespējams saprast skeptiskos zinātniekus: Vegenera nevarēja izskaidrot, kas tieši izraisīja kontinenta dreifu, un viņu aprises varētu būt sakritība. Neskatoties uz to, Vegeneram bija sekotāji, kuri meklēja pārliecinošākus argumentus par kontinenta dreifu.
1960. gadā tika izvirzīta izplatīšanās hipotēze, saskaņā ar kuru okeāna vidus izciļņu reģionā mantijas plūsmas paceļas līdz zemes garozai, veidojot jaunu dibenu un izspiežot vecos iežus. Tādējādi litosfēriskās okeāna plāksnes nedaudz atgādina traktoru kāpurus. Vienā vietā garoza paceļas, peld pāri mantijai un nogrimst citā vietā (subdukcijas zonā). Šī hipotēze apstiprinājās, kad okeāna garozā tika atklātas svītru magnētiskās anomālijas - "ierakstu" secība par periodiskām izmaiņām Zemes magnētiskā lauka virzienā. Turklāt, jo tālāk no kores atradās atlikušās magnetizācijas "josla", jo senāka tā bija.
Subdukcijas zonās uzkrājas arī kontinentālā garoza, zem kuras grimst okeāna garoza. Tomēr, ja saduras divas kontinentālās plāksnes, grimšana nenotiek, tā vietā veidojas tādas kalnu sistēmas kā Himalaji.
Subdukcijas zonas diagramma / Foto: Yug / Wikimedia
Kāpēc apmetņu plūsmas paceļas kalnu grēdu rajonā un nokrīt subdukcijas zonā? Atbilde uz to ir apvalka konvekcija. Tuvāk kodolam kausējumam ir augsta temperatūra, kā rezultātā tā paceļas līdz garozai. Tās vietā nāk auksta mantija, kas jau ir atdevusi siltumu litosfērai. Šīs pieaugošās un krītošās strāvas ir slēgtas, veidojot šūnas. Katras šūnas augšdaļā apvalks pārvietojas horizontāli, liekot plātnēm pārvietoties tajā pašā virzienā. Šī mehānisma spēks ir pietiekams, lai izraisītu kontinenta sašķelšanos, kad tā daļas sāk mainīties dažādos virzienos.
Daži zinātnieki, tostarp astrofiziķis Sjaolei Džans, ir ierosinājuši vēl vienu iespējamo mehānismu kontinentālajai maiņai. Pēc viņu domām, uz Zemes nokrita liels asteroīds vai komēta. Tas var izskaidrot, piemēram, krasās izmaiņas Havaju kalnu grēdā. Turklāt konvekcijas šūnas, pēc Džan domām, nevar nodrošināt karsto punktu ilgstošu stabilitāti - apgabalus, kuros notiek aktīva vulkāniskā aktivitāte. Zinātnieks apšauba arī klinšu kalnu veidošanās subdukcijas mehānismu - grēdu, kas atrodas ASV rietumos un Kanādā.
Reklāmas video:
Lai izraisītu kontinenta nobīdi, objektam, kas nokrita uz Zemes, bija jābūt Marsa lielumam. Džans uzskata, ka nelielas klejojošās planētas ietekme notika apmēram pirms 750 miljoniem gadu un krita uz teritoriju, kur tagad atrodas Kolorādo plato (ASV rietumos). Kataklizma noveda pie superkontinentālās Rodīnijas sašķelšanās, kas radās pirms 1,1 miljarda gadu. Iegūtais krāteris pēc lieluma bija salīdzināms ar pašu Kolorādo plato, kura platība sasniedz 337 tūkstošus kvadrātkilometru. Salīdzinājumam: Chicxulub krātera laukums, kas izveidojies, kritot desmit kilometru asteroīdam, kurš nogalināja dinozaurus, ir 25 tūkstoši kvadrātkilometru.
Kur radās klejojošā planēta? Pirms 4,5 miljardiem gadu cita planēta Teija, iespējams, sadūrās ar Zemi. Tiek uzskatīts, ka šī katastrofa izraisīja Mēness veidošanos. Teija izveidojās Lagranžas punktā, kas atradās gandrīz tieši Zemes orbītā, bet ilgu laiku turējās attālumā no mūsu planētas. Ja Saules sistēma sastāvētu tikai no Saules, Zemes un Teijas, sadursme nebūtu notikusi, bet citu planētu gravitācijas ietekme pārvietoja Teiju no savas vietas un iemeta to Zemes virzienā. Bet pirms 750 miljoniem gadu otrā Teija vairs nevarēja pastāvēt - Saules sistēmas planētas bija stingri nostiprinātas stabilās orbītās.
Superkontinenta Rodinia / Foto: Kelvin Ma / Wikimedia
Džans uzskata, ka klejojošā planēta nāk no citas sistēmas. Tas var notikt, kad Saules sistēma, kas riņķo ap Piena ceļa centru, šķērso galaktikas ieročus - struktūras ar lielu zvaigžņu, gāzes un putekļu blīvumu. Šī vielas koncentrācija izraisa lielu zvaigžņu parādīšanos, kuru dzīve beidzas ar supernovas eksploziju. Sprādzieni var noplēst eksoplanētas no viņu mājām, nosūtot tās uz Sauli.
Kā argumentu savas hipotēzes atbalstam Džans min Kolorādo plato neparasto ģeoloģisko struktūru. Piemēram, iežu slāņi, kas izveidojās pirms aptuveni 750 miljoniem gadu, veido anomāliju, ko sauc par Lielo neatbilstību. Viņi nemelojas stingrā stratigrāfiskā secībā (vecāki slāņi ir apakšā, jaunāki - augšā), bet veido haotisku ainu, it kā kaut kas tos būtu stipri deformējis. Ir arī precambrija laikmeta akmeņi, kas ir unikāli plato, kurā notika kušana un metamorfisms.
Zinātnieks arī vērsa uzmanību uz to, ka periodi starp galaktikas ieroču Saules sistēmas krustojumiem sakrīt ar intervāliem starp masveida izmiršanu uz Zemes Phanerozoic Eeon (kas ietver paleozoja, Mesozoic un Cenozoic laikmetu) un superkontinentu šķelšanos.
Jāatceras, ka Džan hipotēze pagaidām ir tikai viena zinātnieka hipotēze. Pagaidām nav nopietnu pierādījumu tam, ka jau izveidojusies Zeme salīdzinoši nesenajā ģeoloģiskajā pagātnē varētu pārdzīvot klejojošās planētas ietekmi. Tās pašas lielās nesaskaņas izskaidrojamas ar augšējo slāņu izskalošanu ar jūras ūdeņiem, kas agrīnā Kambrija laikā periodiski virzās uz Ziemeļamerikas kontinentu. Šis erozijas process ir saistīts ar Kambrijas sprādzienu, kad kalcijs un citi minerāli tika mazgāti okeānā, mainot ūdens ķīmiju un radot skeleta jūras dzīvi. Globāla kataklizma, kas visu planētu padarītu par liesmojošu bumbu, labi neatbilst jau zināmajai ģeoloģiskās un bioloģiskās evolūcijas ainai.
Saskaņā ar Džana loģiku, tei līdzīgām planētām ir jānokrīt apskaužamā frekvencē, lai kontinentus atgrūstu. Pagaidām viņa hipotēze sniedz vairāk jautājumu nekā atbildes. Savulaik Vegenera teorija par kontinentālo dreifu, kuru steidzīgi noraidīja pasaules sabiedrība, bija daudz saprotamāka un pamatotāka.
Aleksandrs Enikejevs