Исследователи выявили четыре интервала со статистически значимыми сигналами, согласующимися с быстрым истинным смещением полюсов.
За последние 320 миллионов лет Земля могла пережить несколько эпизодов быстрого смещения полюсов, причем наиболее ярко выраженные признаки этого явления наблюдались в юрском и меловом периодах. Об этом пишет The Brighter Side of News.
В своем новом исследовании ученые проанализировали закономерности затопления и сдвига континентов, вызванные смещением твёрдой поверхности Земли относительно оси вращения. Полученные результаты подтверждают наличие быстрых событий, произошедших примерно 150–140 миллионов лет назад и 100–90 миллионов лет назад, одновременно опровергая представление о том, что истинное смещение полюсов всегда было незначительным или происходило крайне медленно.
В издании отметили, что географические полюса Земли могут казаться постоянными в человеческих временных масштабах, однако твердая оболочка планеты не всегда оставалась неподвижной относительно оси вращения. Новое исследование показывает, что за последние 320 миллионов лет земная кора и мантия пережили несколько эпизодов относительно быстрой переориентации.
Всего ученые выявили четыре интервала со статистически значимыми сигналами, согласующимися с быстрым истинным смещением полюсов. Наиболее убедительные доказательства были обнаружены в период примерно от 150 до 140 миллионов лет назад, а также в период от 100 до 90 миллионов лет назад.
В издании добавили, что большинство реконструкций истинного полярного блуждания основывается на палеомагнетизме. Магнитные минералы могут сохранять направление древнего магнитного поля Земли, что позволяет учёным оценить, где когда-то располагался тот или иной континент относительно полюсов.
Однако для интерпретации этих данных необходимо отделить переориентацию всей Земли от обычного движения тектонических плит. Системы отсчёта, привязанные к горячим точкам, могут помочь, но сами горячие точки перемещаются, и надёжные следы становятся редкими в более далёком геологическом прошлом. Вместо этого ученые обратились к уровню моря.
Когда начинается истинное смещение полюсов, твердая часть Земли смещается относительно своего вращательного выпуклости. Океаны могут реагировать на это почти мгновенно, в то время как мантии и литосфере требуется больше времени, чтобы изменить свою форму.
Это несоответствие создает характерную глобальную картину. В некоторых континентальных регионах наблюдается относительное повышение уровня моря и затопление, в то время как в других регионах – понижение уровня моря и обнажение суши.
Ученые реконструировали период длиной 320 миллионов лет, проанализировав глобальные карты, на которых с интервалом в 10 миллионов лет отмечалось, какие континентальные области были затоплены или обнажились. Сравнивая одну карту с другой, они выявили места, где море проникало на континенты, и места, где вода отступала.
Затем с помощью логистической регрессии исследователи проверили, соответствуют ли эти картины затопления геометрии, ожидаемой при истинном смещении полюсов. Данный метод ищет пространственную картину, а не опирается на абсолютный размер изменения уровня моря.
Исходя из результатов ранее проведенного физического моделирования, закономерности, видимые на картах с разрешением в 10 миллионов лет, в целом предполагают скорость истинного смещения полюсов не менее 0,6 градуса за миллион лет. Поэтому исследователи классифицировали обнаруженные события как быстрые по геологическим меркам.
По словам исследователей, четыре интервала превысили статистический порог исследования: 200–190 миллионов лет назад, 150–140 миллионов лет назад, 100–90 миллионов лет назад и 30–20 миллионов лет назад.
Наиболее сильный сигнал проявился в период от 150 до 140 миллионов лет назад, охватывающий поздний юрский период и начало мелового периода. Характер затопления свидетельствовал о подъеме уровня моря в некоторых частях Южной Америки, Антарктиды и Восточной Азии, в то время как на юго-западе Северной Америки, в Западной Европе и на востоке Австралии наблюдалось отступление моря.
Ученые реконструировали переориентацию по часовой стрелке вокруг оси, расположенной около 58 градусов восточной долготы. Этот интервал точно совпадает с результатами независимых исследований, в которых на основе палеомагнитных измерений и реконструкций тектонических плит было выдвинуто предположение о крупном эпизоде истинного полярного сдвига в юрском периоде.
Второй сильный сигнал наблюдался между 100 и 90 миллионами лет назад. В Южной Америке, западной и южной Африке, а также в Восточной Азии отмечалось повсеместное отступление моря, в то время как на большей части территории Северной Америки и Европы наблюдалось его продвижение.
Наилучшим образом подходящая модель указывала на вращение в противоположном направлении вокруг оси, расположенной около 53 градусов восточной долготы.
Кроме того, сигнал раннего юрского периода, относящийся к периоду от 200 до 190 миллионов лет назад, был статистически значимым, но лишь в незначительной степени. Его соответствие наблюдаемой картине затоплений было сравнительно слабым, что заставило ученых отнестись к нему с осторожностью.
Возможное событие, произошедшее между 30 и 20 миллионами лет назад, также было слабее, чем два основных примера мезозойского периода.
Анализ показал, что на протяжении большей части кайнозоя доказательств быстрого истинного полярного смещения, обнаружимого при данном временном разрешении, практически не обнаружено. Исследование также не выявило значимых сигналов в позднем каменноугольном и пермском периодах, которые подтверждали бы идею о том, что истинное полярное смещение было основной причиной быстрого движения Пангеи на север.
Напомним, что значительная часть Северной Америки 13 тысяч лет назад была скрыта под водами гигантского водоема, известного сегодня как озеро Агассис. Однако когда разрушились огромные ледяные массивы, вода из озера стремительно ушла.
Озеро Агассис существовало примерно 8400 лет назад, когда ледяные преграды окончательно рухнули, и вновь произошел стремительный сброс колоссальных объемов воды в Северный Ледовитый океан. Это привело к повышению уровня Мирового океана на 2,8 м за один год и затоплению обширных территорий.