Что произойдет, когда тектоника земных плит прекратится

Шлаковый конус Пуу-о-Мауи — часть спящего вулкана в национальном парке Халеакала на острове Мауи, Гавайи.

Новое исследование показывает, что у нас может быть еще только 1,45 миллиарда лет, чтобы насладиться динамичным действием геологического двигателя Земли.

Нет такого художника-геолога, который мог бы сравниться с тектоникой земных плит. Благодаря этой продолжающейся операции у нас есть горы и океаны, ужасающие землетрясения, раскаленные извержения вулканов и новая земля, рождающаяся каждую секунду.

Но ничто не вечно.

В конце концов, мантия остынет до такой степени, что конвейер по всей планете остановится. В этот момент вы можете попрощаться с углеродным циклом, а также с постоянным изменением формы и перетасовкой территорий суши, которые на протяжении тысячелетий были главными движущими силами эволюции.

Куимин Ченг, ученый-математик-геолог и президент Международного союза геологических наук, стал последним, кто взял на себя пророческую роль в предсказании того, когда может наступить этот мрачный день. Он подсчитал, что остановка произойдет примерно через 1,45 миллиарда лет. Это задолго до того, как Солнце, как ожидается, превратится в красного гиганта и поглотит нас в предсмертной агонии примерно через 5,4 миллиарда лет. (Вот почему тихоходки могут быть единственными формами жизни, которые доживут до конца света.)

Потрясающий закат окрашивает пролив Лемэр у западного побережья Антарктического полуострова в красный цвет. Прибрежный лед континента рушится по мере того, как море и воздух вокруг него нагреваются. Эта фотография первоначально была опубликована в статье «Обрушение шельфового ледника Ларсен С — это только начало: Антарктида тает».

Исследование, опубликованное в этом месяце в журнале Gondwana Research, вызвало споры, и некоторые эксперты утверждают, что мы никогда не сможем точно предсказать конец тектоники плит. Но ученые в целом согласны с тем, что однажды такой конец наступит, поставив Землю на путь геологического застоя.

Итак, каким будет наш родной мир, когда эти основные планетарные процессы исчезнут?

Выяснить это означает сначала понять, как работает тектоника плит. Земля родилась 4,54 миллиарда лет назад в костре ранней Солнечной системы. После полного расплавления тепло, выделяемое при его образовании, и радиоактивные материалы в породе начали уходить. По мере того как планета остывала, Земля приняла свою нынешнюю слоистую структуру с плотным внутренним железным ядром, жидким внешним ядром и хрупкой верхней мантией и корой, охватывающими горячую, похожую на пластик породу нижней мантии.

Где-то между 600 миллионами и 3,5 миллиардами лет назад плиты, состоящие из коры и верхней мантии, известные под общим названием литосфера, стали достаточно холодными и плотными, чтобы иметь возможность погружаться в нижнюю мантию, положив начало эре тектоники плит. Литосфера разделилась на мозаику из плит, которые постоянно толкаются по поверхности планеты, вызывая геологические процессы над и под океанами. (Знакомьтесь, следующий суперконтинент, Пангея Проксима.)

На срединно-океанических хребтах мантийный материал поднимается, разжимается и вызывает обильное таяние, создавая океаническую литосферу. Более холодные и плотные края плит помогают отодвинуть эту литосферную плиту от этих хребтов вниз, в глубину. Обычно они ныряют под менее плотную океаническую или континентальную плиту в процессе, известном как субдукция. Эта деятельность порождает взрывные вулканы и свежую корку на поверхности.

Континентальный дрейф 101

Когда две континентальные плиты сталкиваются, они прогибаются, и образуются горные хребты, такие как Альпы или Гималаи. Поднявшиеся мантийные плюмы иногда могут появляться под континентальными или океаническими плитами, и этот постоянно движущийся центр таяния создает цепи вулканов.

Однако в какой-то момент мантия остынет до такой степени, что плиты больше не смогут погружаться в нее, и несколько исследований пытались предсказать, когда это произойдет.

В новой статье Ченга используются математические модели для оценки скорости охлаждения мантии, основываясь на том, что мы знаем об интенсивности магматической активности планеты с трех миллиардов лет назад до настоящего времени. Это, по его словам, дает нам оценку первого порядка того, когда закончится тектоника плит.