Free Press

Det gamle superkontinent Rodinia vendte vrangen udad, da Jorden slugte sit eget ocean for omkring 700 millioner år siden, viser ny forskning.

Rodinia var et superkontinent, der gik forud for det mere berømte Pangea, som eksisterede for mellem 320 millioner og 170 millioner år siden. I en ny undersøgelse hævder forskere under ledelse af Zheng-Xiang Li fra Curtin University i Perth, Australien, at superkontinenter og deres superoceaner dannes og opløses i skiftende cyklusser, der nogle gange bevarer havskorpen og nogle gange genbruger den tilbage i Jordens indre.

“Vi foreslår, at Jordens kappestruktur kun bliver fuldstændig reorganiseret hvert andet superkontinent gennem regenerering af et nyt superocean og en ny ildring,” skrev Li i en e-mail til Live Science. “Ildringen” er en kæde af subduktionszoner omkring Stillehavet, hvor havets skorpe sliber sig ind under kontinenterne. Vulkaner og jordskælv er hyppige omkring Ring of Fire, hvilket har givet den sit navn…

Dyb historie

Superkontinenternes historie er en smule mudret, men geovidenskabsfolk er i stigende grad overbevist om, at kontinenterne smelter sammen til én gigantisk landmasse i gennemsnit hvert 600 millioner år. Først kom Nuna, som eksisterede for mellem 1,6 og 1,4 milliarder år siden. Derefter brød Nuna fra hinanden for at smelte sammen som Rodinia for ca. 900 millioner år siden. Rodinia brød op for 700 millioner år siden. Derefter blev Pangea dannet for omkring 320 millioner år siden.

Der er mønstre i cirkulationen af kappen (laget under jordskorpen), som ser ud til at passe fint sammen med denne 600 millioner års cyklus, sagde Li. Men nogle mineral- og guldforekomster og geokemiske signaturer i gamle bjergarter går igen i en længere cyklus – en cyklus, der er tættere på en milliard år. I en ny artikel i apriludgaven af tidsskriftet Precambrian Research, som netop er blevet offentliggjort online, hævder Li og hans kolleger, at Jorden faktisk har to samtidige cyklusser i gang: en 600 millioner år lang superkontinentcyklus og en milliard år lang superoceancyklus. Hvert superkontinent opløses og reformeres ved to vekslende metoder, antager forskerne.

Et vekslende mønster?

De to metoder kaldes “introversion” og “extroversion”. For at forstå introversion skal man forestille sig et superkontinent, der er omgivet af et enkelt superocean. Kontinentet begynder at dele sig i stykker, der er adskilt af et nyt, indre ocean. Så begynder der af en eller anden grund subduktionsprocesser i dette nye, indre ocean. På disse brændende steder dykker den oceaniske skorpe tilbage i Jordens varme kappe. Det indre ocean bliver tygget tilbage i planetens indre. Kontinenterne samles igen. Voilà – et nyt superkontinent, omgivet af det samme gamle superocean, som var der før.

Extroversion skaber på den anden side både et nyt kontinent og et nyt superocean. I dette tilfælde splittes et superkontinent fra hinanden og skaber dette indre ocean. Men denne gang sker subduktionen ikke i det indre ocean, men i det superocean, der omgiver det rivende superkontinent. Jorden sluger superoceanet og trækker den rivende kontinentalskorpe rundt om kloden. Superkontinentet vender i princippet vrangen ud og ind: Dets tidligere kystlinjer smadres sammen og danner dets nye midte, og dets splittede midte er nu kysten. I mellemtiden er det tidligere indre ocean nu et helt nyt superocean, der omgiver det nye superkontinent.

Li og hans kolleger brugte modellering til at hævde, at introversion og extroversion har vekslet i løbet af de sidste 2 milliarder år. I dette scenarie brød superkontinentet Nuna fra hinanden og dannede derefter Rodinia via introversion. Nuna’s superocean overlevede således og blev til Rodinia’s superocean, som forskerne har døbt Mirovoi. Nuna og Rodinia havde lignende konfigurationer, sagde Li, hvilket underbygger forestillingen om, at Nuna simpelthen brød fra hinanden og derefter kom sammen igen.

Men derefter begyndte Mirovoi’s oceaniske skorpe at subducere. Rodinia trak sig fra hinanden, da dens superocean forsvandt. Det smækkede sammen igen på den anden side af planeten som Pangea. Det nye ocean, der blev dannet som Rodinia, rev sig, og så blev det til Pangeas superocean, kendt som Panthalassa.

Jordens fremtid

Pangea rev sig naturligvis fra hinanden og blev til de kontinenter, vi kender i dag. Panthalassas rester overlever som Stillehavets oceaniske skorpe.

De sidste 2 milliarder års historie, som den nye forskning antyder, er plausible, siger Mark Behn, en geofysiker ved Boston College og Woods Hole Oceanographic Institution, som studerer Jordens dybe historie, men som ikke var involveret i den nye forskning. Det er dog svært at vide, om de studerede cyklusser repræsenterer et sandt, grundlæggende mønster.

“Du har kun tre gentagelser, så du forsøger at ekstrapolere tendenser ud fra ikke særlig mange cyklusser,” sagde Behn.

Hvis det vekslende mønster holder, sagde Li, vil det næste superkontinent blive dannet ved indadvendthed. De interne oceaner, der blev skabt af Pangeas rifting – Atlanterhavet, det indiske ocean og det sydlige ocean – vil lukke sig. Stillehavet vil udvide sig og blive det nye kontinents eneste superocean. Forskerne kalder dette teoretiske fremtidige superkontinent for Amasia. (På nuværende tidspunkt skrumper Stillehavet faktisk en smule via subduktion, men dette mønster fortsætter måske eller måske ikke i løbet af hundreder af millioner af år.)

Jordklodens fremtid som superkontinent er fortsat uklar. Modeller, der forsøger at kombinere bevægelserne af Jordens kontinenter med den interne dynamik i kappen, kunne hjælpe med at afgøre, om introversion/extroversion-samlingsmetoderne er realistiske, sagde Li. De metoder, som Li og hans kolleger brugte, og som involverede undersøgelse af molekylære variationsmønstre i gamle bjergarter, er sandsynligvis på rette vej til at tackle disse grundlæggende spørgsmål om pladetektonik, sagde Behn.

I sidste ende, sagde Behn, kommer spørgsmålet til at handle om, hvad der driver pladetektonikken. Ingen ved, hvad der udløser starten på subduktion på et bestemt sted og tidspunkt, sagde han. Der er endda debat om, hvornår Jordens plader begyndte at slynge sig rundt. Nogle forskere mener, at pladetektonikken begyndte kort efter, at Jorden blev dannet. Andre mener, at den startede for 3 milliarder, 2 milliarder eller en milliard år siden.

“Dataene for disse ting er først lige ved at blive modne,” sagde Behn, “og vi er først nu i stand til at begynde at samle brikkerne.”

• Way to Be Weird, Earth: 10 Strange Findings About Our Planet
• 25 Strangest Sights on Google Earth
• In Photos: Strange Purple Orb Found in Pacific Ocean

Originally published on Live Science.