Новий онлайн-інструмент дозволяє побачити, де знаходився ваш будинок 320 мільйонів років тому

Як працює технологія відстеження руху тектонічних плит та що вона розповідає про історію нашої планети?

Міжнародна група науковців під керівництвом професора Утрехтського університету Доуве ван Гінсбергена представила онлайн-інструмент Paleolatitude.org. Цей сервіс дозволяє відстежити шлях будь-якої точки на земній кулі крізь епохи, починаючи від розквіту суперконтиненту Пангея близько 320 мільйонів років тому. В основі проєкту лежить Утрехтська палеогеографічна модель, яка на сьогодні є найдетальнішою реконструкцією складних гірських хребтів та зниклих тектонічних плит, пише 24 Канал.

Розуміння того, де саме знаходилися скелі мільйони років тому, є критично важливим для кліматологів та палеобіологів. Оскільки широта визначає кут падіння сонячних променів, вона є ключовим фактором формування місцевого клімату.

Наприклад, вчені досліджували флору та фауну віком 245 мільйонів років у місті Вінтерсвейк (Нідерланди) і виявили, що ці організми жили в середовищі, схожому на сучасну Перську затоку. Це стало можливим не через глобальне потепління, а тому, що територія Нідерландів тоді знаходилася на тій же широті, що й сучасна Аравія, пише IFLScience.

Технологія реконструкції базується на двох основних етапах:

• Спочатку вчені відтворюють взаємний рух плит, фактично "розгортаючи" складчасті гірські породи.
• Потім усю модель потрібно правильно розмістити відносно полюсів. Для цього використовується палеомагнетизм – вивчення магнітного поля Землі, зафіксованого у стародавніх породах.

Кут, утворений магнітним полем Землі та її поверхнею, поступово змінюється від полюсів до екватора і, отже, пов'язаний із широтою. Багато гірських порід містять магнітні мінерали, які "записували" напрямок магнітного поля в тому місці, де порода формувалася. Використовуючи це, ми можемо визначити, на якій широті утворилася така порода,
– пояснив співавтор дослідження Брам Ваес, науковий співробітник дослідницького інституту CEREGE в Екс-ан-Провансі

Що нового?

Версія 3.0 стала значним кроком уперед, оскільки вона вперше включила рухи малих тектонічних плит та так званих "загублених континентів", описано в дослідженні на PLOS One.

• Прикладом є Велика Адрія, яка відокремилася від Північної Африки понад 200 мільйонів років тому, а пізніше була поглинута горами Середземномор’я та Близького Сходу.
• Інший приклад – Арголанд, що відколовся від Західної Австралії близько 155 мільйонів років тому і зараз похований у високогір’ях Індонезії.

Професор Доуве ван Гінсберген зазначає: "Це означає, що вперше доступна справді глобальна модель, яка дозволяє пов'язати ці скелі з їхніми оригінальними плитами, що з того часу зникли в мантії Землі. Тепер також можна простежити глобальний шлях цих каменів".

Набагато більше користі

Окрім геологічних відкриттів, модель має велике значення для вивчення біорізноманіття, зазначає EurekAlert. Аналізуючи скам'янілості в складчастих породах, палеонтологи можуть детально дослідити, як життя пристосовувалося до змін клімату під час масових вимирань.

З новою моделлю ми маємо набагато більшу впевненість, і наше розуміння біорізноманіття зміщується з одновимірного – тобто лише в часі – до тривимірного, що охоплює також і простір. Це дозволяє нам отримати важливі уроки щодо стійкості біорізноманіття в сьогоденні,
– стверджує Емілія Яроховська, палеонтологиня з Утрехтського університету.

Наразі модель охоплює період до 320 мільйонів років тому, але розробники планують розширити її до часів Кембрійського вибуху – періоду виникнення складного життя близько 550 мільйонів років тому.

Сервіс доступний для всіх охочих, пропонуючи як просту візуалізацію через клік на карті, так і розширені функції для науковців, включаючи пакетну обробку великих наборів даних.

Вам також буде цікаво дізнатися: якою була Земля 320 мільйонів років тому?

320 мільйонів років тому Земля перебувала у середині так званого кам’яновугільного періоду – одного з найхарактерніших етапів палеозою. Це була планета, яка виглядала одночасно знайомою і радикально чужою. Континенти ще не сформували сучасну конфігурацію: значна частина суші була зібрана у великі масиви, зокрема північна Лавразія та південна Гондвана, які поступово зближувалися й у майбутньому мали утворити суперконтинент Пангею. Між ними існували океани й мілководні моря, що часто затоплювали континентальні окраїни, пише Encyclopedia Britannica.

Клімат

Клімат був неоднорідним, але ключова особливість – величезні тропічні пояси. Значна частина суші біля екватора була вкрита вологими болотистими лісами. Це не були ліси у сучасному розумінні: замість квіткових рослин домінували гігантські плауни, хвощі та папороті, які утворювали густі, майже непрохідні екосистеми. Саме ці ліси згодом перетворилися на поклади кам’яного вугілля, через що період і отримав свою назву, зазначає National Geographic.

Тваринний світ

Атмосфера тоді відрізнялася від сучасної – рівень кисню був значно вищим, що дозволяло існувати гігантським комахам. Наприклад, бабки мали розмах крил понад пів метра. На суші активно розвивалися амфібії, а також з’являлися перші справжні рептилії, які почали освоювати сухіші середовища і стали важливим еволюційним кроком до появи динозаврів у майбутньому.

Холодні регіони

Водночас Земля не була повністю теплою і стабільною. У південній півкулі, особливо на територіях Гондвани, існували масштабні льодовики. Це означає, що планета поєднувала тропічні болота біля екватора і холодні, майже полярні умови на півдні. Така контрастність клімату була пов’язана з розташуванням континентів і глобальними атмосферними процесами.

Загалом, Земля 320 мільйонів років тому була світом водно-болотних гігантів, повільної геологічної перебудови і активної еволюції життя. Це була епоха, коли формувалися ресурси, які людство почне масово використовувати через сотні мільйонів років, і коли екосистеми виглядали радикально інакше – без квітів, без птахів і без ссавців, але вже з першими кроками до сучасної біосфери.

Що ми знаємо про суперконтинент Пангея?

Суперконтинент Пангея – це одна з ключових концепцій геології, яка пояснює, як виглядала Земля у далекому минулому і чому сучасні материки розташовані саме так. Йдеться про гігантський масив суші, який об’єднував майже всі континенти планети в єдине ціле приблизно від 300 до 200 мільйонів років тому, пише USGS.

Ідея Пангеї з’явилася на початку ХХ століття, коли німецький науковець Альфред Вегенер звернув увагу на те, що контури материків ніби "складаються" один у одного, як пазл. Він припустив, що колись вони були єдиним масивом, який згодом розпався.

Сучасна наука підтвердила цю ідею через теорію тектоніки плит: континенти не статичні, вони рухаються по мантії і періодично збираються в суперконтиненти, а потім знову розходяться, пише Encyclopedia Britannica.

Географічно Пангея мала характерну С-подібну форму і простягалася від північних до південних широт. Її оточував глобальний океан Пантіаласса, а всередині існувало велике море – Тетіс. Така конфігурація сильно впливала на клімат: узбережжя були вологими і теплими, тоді як внутрішні райони суперконтиненту залишалися сухими і навіть пустельними через віддаленість від океанів.

Формування Пангеї відбулося через поступове зіткнення давніх континентів – зокрема Гондвани (майбутні Африка, Південна Америка, Австралія, Антарктида та Індія) і Лавразії (північні материки). Цей процес супроводжувався масштабними гореутворюючими подіями і змінами океанічної циркуляції. У підсумку виник єдиний масив суші, який існував приблизно 100 мільйонів років у стабільному вигляді.

Початок зникнення

Розпад Пангеї почався близько 200 мільйонів років тому. Спочатку вона розділилася на два великі блоки – Лавразію на півночі та Гондвану на півдні, а далі ці масиви розкололися на сучасні континенти. Саме цей процес призвів до утворення Атлантичного океану і формування знайомої нам карти світу.

Важливо, що Пангея була не просто географічним курйозом. Її існування суттєво вплинуло на життя на Землі. Наприклад, зменшення мілководних морів і зміни циркуляції океанів могли сприяти масовому вимиранню наприкінці пермського періоду – одному з наймасштабніших в історії планети. Водночас її розпад, навпаки, створив нові середовища і ізолював популяції, що прискорило еволюцію і збільшило біорізноманіття.

Далі буде

Пангея – це лише один епізод у так званому "циклі суперконтинентів". Земна кора постійно перебудовується, і подібні об’єднання континентів відбувалися неодноразово в минулому і, ймовірно, повторяться в майбутньому. Це означає, що сучасна карта світу – лише тимчасова конфігурація у довгій геологічній історії планети.