Hunter
Pangea, a visszatérés
Helyszín a Föld, időszámításunk szerint 250 milliót írunk. Az emberek kora rég leáldozott, legfeljebb néhány őskövület tanúskodik rólunk, ám ez az utolsó dolog, ami az itteni életet foglalkoztatja.
Ha el tudnánk látogatni erre a jövőbeli Földre, aligha ismernénk rá. A kontinensek egymásba csúszva egy gigantikus szuperkontinenst alkotnak, amit egy globális óceán ölel körül. A szárazföld nagy része barátságtalan sivatag, a partvidékeket pedig időről időre hatalmas viharok tépázzák meg. Az óceánok felszíne viharos, a mélység viszont egy pangó, tápanyagokban és oxigénben szegény közeg. Betegségek, háborúk vagy aszteroida becsapódások a ma ismert fajok többségének a pusztulásához vezettek, és a környezeti hatásoknak köszönhetően tényleg csak a legszívósabbak maradtak fenn.
Nem ez lesz az első szuperkontinens a bolygón és messze nem is az utolsó. A geológusok elméletei szerint a kontinensek mozgása ciklikus, 500-700 millió évente egyetlen hatalmas egységbe állnak össze, hogy utána újra szétváljanak. Ez a földi természet egyik legnagyobb sémája. Mi működteti ezeket a ciklusokat és milyen lesz az élet a kontinensek legközelebbi találkozásakor? Ezekre a kérdésekre igyekszik választ adni a New Scientist Caroline Williams és Ted Neild segítségével.
A kontinensek a Föld hét nagy tektonikus lemeze alatt elhelyezkedő köpeny cirkulációja miatt mozognak. A lemezek találkozásánál az egyik a másik alá gyűrődik, ezt a folyamatot nevezzük szubdukciónak, ami a lemez másik oldalán széthúzza a kérget, a keletkező rések kitöltéséhez új, olvadt kőzetet juttatva fel a felszínre. Ebből a folyamatból adódik, hogy az óceáni kéreg folyamatos átalakuláson és újjászületésen megy keresztül, mivel azonban a kontinensek kevésbé sűrű kőzetből alakultak ki, mint a nehezebb, ugyanakkor vékonyabb óceáni kéreg, ezért elkerülik a szubdukciót, az alábukást, így a több százmillió éven át képesek megtartani alakjukat, miközben lassan körbejárják a bolygót. A mozgásnak köszönhetően időnként elkerülhetetlenek az ütközések, és néha az is megesik, hogy az összes kontinens feltorlódik egyetlen szuperkontinensben.
A legutóbbi, a Pangea 300 millió évvel ezelőtt jött létre és 100 millió év múltán már szét is vált, ekkor fejlődtek ki a dinoszauruszok. Körülbelül 1,1 milliárd évvel ezelőtt egy másik szuperkontinens, a Rodinia uralta a bolygót, ez 250 millió év múltán bomlott fel. Szinte bizonyosan kijelenthető, hogy ezeket megelőzően is számos ilyen létezett, azonban mivel egy szuperkontinens kialakulása rendszerint eltörli az előző nyomait, ezért nem lehet pontosan megmondani hány hasonló gigantikus földtömeg terpeszkedett a Földön.
A Pangea és a Rodinia létezését általános egyetértés övezi, a többit tekintve már megoszlanak a nézetek, a különböző elméletek szerint jó néhány szuperkontinens létezhetett korábban is, ide sorolják a Pannotiát, a Columbiát, a Kenorlandot és az Urt.
Jelenleg egy ciklus kellős közepén tartunk. A Csendes-óceán fokozatosan húzódik össze, ahogy az óceáni kéreg besüllyed az északi rész szubdukciós zónáiba, miközben a Közép-Atlanti hátság új óceánfeneket táplál, az amerikai kontinens pedig távolodik Európától és Afrikától. Afrika északi irányba mozog, Európa déli partjai irányába, miközben Ausztrália szintén északnak, Délkelet-Ázsia felé halad. Nem kell észvesztő tempóra gondolni, a kontinensek évente 15 milliméterrel vándorolnak odébb. Ez azonban 50-100 millió évre levetítve már tekintélyes távolság, bár ebből az egyszerű számítgatásból még nem lehet egyértelműen megállapítani, hogy fog kinézni a Föld a távoli jövőben, hiszen akárcsak az országúton, itt is közbejöhetnek előre nem látható tényezők, kisebb koccanások, elterelések, útelágazások.
A mai kontinensek kétféleképpen találkozhatnak össze. Ha az Atlanti-óceán tovább szélesedik az amerikai kontinens nekiütközik Ázsiának, de alternatívaként számolnak egy szubdukciós zóna megnyílásával az óceánban, ami összehúzva a tengerfeneket újra közelebb hozza Európát és Amerikát, így újra létrejönne Pangea. 1992-ben a dél-afrikai Fokvárosi Egyetem geológusa, Chris Hartnady vállalta fel a következő szuperkontinens felvázolását. Számításai szerint az Atlanti-óceán szélesedésével Amerika az órajárás irányának megfelelően elforog Szibéria északkeleti csücskénél és összeolvad a jövő szuperkontinensének keleti peremével.
Paul Hoffman, a Harvard Egyetem geológusa ezt a szuperkontinenst Amasiának keresztelte el. Az Amasia-jövőképben Ausztrália folytatja útját észak felé, míg Afrika nagyjából a jelenlegi helyén marad. Az Antarktisz nem csatlakozik a szuperkontinenshez, továbbra is a Déli-sarkon marad, mivel egyetlen szubdukciós zónához sem kapcsolódik, tehát nincs ami elmozdítsa.
Roy Livermore, a Cambridge Egyetem kutatója is hasonló következtetésre jutott. Ő az 1990-es évek végén alkotta meg saját változatát, amit Novopangaea néven tett közzé. Az ő jövőképében minden kontinens elmozdul, ehhez azonban megnyitott egy új riftet, egy a kontinensek szétszakadásakor létrejövő törésvonalak mentén képződő árkot az Indiai- és az Észak-Atlanti óceán között. Livermore szerint Kelet-Afrika és Madagaszkár keresztülhalad az Indiai-óceánon és beleütközik Ázsiába, miközben Ausztrália már elérte dél-nyugat Ázsiát. "A mostani India déli részén egy hegylánc emelkedik ki a tengerből egy új szubdukciós zónával együtt. Ettől délre helyezkedik majd el az Antarktisz. "Nem hiszem, hogy az Antarktisz a Déli-sarkon marad" - magyarázta, amit szerinte az új szubdukciós zóna fog biztosítani. "Ennek a fejtegetésnek az a szépsége, hogy soha senki sem tudja majd a fejemre olvasni, ha tévedtem" - tette hozzá.
Jónéhány kutató már most teljesen másként látja a bolygó és kontinenseinek jövőjét, mint Hartnady, Hoffman és Livermore. Közéjük tartozik Christopher Scotese, az arlingtoni Texas Egyetem geológusa is. Szerinte az elkövetkező 50 millió évben Afrika tovább folytatja mozgását észak felé, Himalája méretű hegyvonulatot emelve Dél-Európában. Ausztrália némileg elfordul és beleütközik Borneóba, valamint Kína déli részébe. majd 200 millió évvel később újabb fordulat következik be, és minden megváltozik. Szubdukció kezdődik az Atlanti-óceán nyugati oldalán, a szélesedés megáll, és egy zsugorodás kezdődik, összehúzva a bolygó szárazföld tömegeinek többségét, melynek eredményeként Észak-Amerika összeütközik az összeforrt Euro-Afrika kontinenssel.
Scotese eredetileg Pangaea Ultimának nevezte el létrejövő szuperkontinenst, nemrégiben azonban átkeresztelte Pangaea Proximára, azaz a Következő Pangeára. "Zavart az Ultima név, mert úgy hangzik, mintha ez lenne majd az utolsó szuperkontinens, pedig ez a folyamat még évmilliárdokon keresztül folytatódni fog" - nyilatkozott Scotese, aki egy új Atlanti szubdukciós zóna kialakulását jövendöli, amennyiben egy jelenleg is létező kis zóna, mint például a Karibi térségben található el kezd fel- és lefelé is terjedni az amerikai partok mentén a bolygót érő erőhatások következtében.
Megfelelő körülmények között a kéreg elkezdhet megrepedni ezen vonal mentén, ami a Közép-Atlanti hátság végének a kezdetét jelentené. Ez a képződmény ma félúton Európa és Amerika között húzódik, azonban amennyiben elkezdődne egy szubdukció az Atlanti-óceán nyugati vagy keleti oldalán, akkor a hátság elindulna a szubdukciós zóna irányába, ahol elnyelődne és az óceán onnantól már cask egy szubdukciós zónával rendelkezne, azaz elkezdene összezárulni, méghozzá igen gyors ütemben, hangzott Scotese eszmefuttatása.
Jelenleg lehetetlen eldönteni, melyik modell állja majd meg a helyét, azzal azonban mindenki egyetért, hogy az élet az új szuperkontinensen igen keménynek ígérkezik. "A szuperkontinensek rengeteg szélsőséget szülnek" - magyarázta Paul Valdes, a brit Bristol Egyetem éghajlattudósa, aki az ősi kőzetminták árulkodó jegyeiből vezette le a hajdan volt körülményeket. A Pangea éghajlata a trópusi égövökön például kifejezetten forró volt, szinte állandó 44 Celsius-fokos hőséggel, míg a középső szélességeken hasonlóan forró nyarak és rendkívül hideg, -20 Celsius-fok alatti telek váltogatták egymást, utóbbihoz hatalmas csapadékmennyiség is társult, ami nyáron elolvadt, óriási áradásokkal sújtva a területeket.
Mindezek ellenére a kontinens belsején hatalmas területek maradtak szárazon, az esőfelhők ugyanis egyszerűen nem voltak képesek eljutni odáig az irdatlan távolságok miatt. Ilyen szélsőséges éghajlatnál a rendelkezésre álló szárazföld csupán egy parányi része alkalmas az élet fenntartására. A Pangeán a legjobb lakóhelynek valószínűleg a Thetys-tenger északi partjánál elhelyezkedő keskeny sáv bizonyult, ami hacsak egy kicsivel is, de már kívül esett a trópusokon, vélekedett Valdes.
A gigantikus földtömeg szélsőséges időjárást is vont maga után. A szárazföld és az óceán közötti hőmérsékletkülönbség monszunokat hozott létre a felnagyított méretek arányában. A következő szuperkontinens időjárása még ennél is rosszabb lehet, ha ez a tömeg egy vulkanikusan aktív időszak végén jön létre, ami egy széndioxidban gazdag légkört és egy felmelegedett bolygót hagy maga után. Ekkor a meleg felszíni vizek elképesztő méretű és erejű hurrikánokat eredményezhetnek, a hatalmas időjárási rendszerek több ezer kilométeres átmérőjűvé duzzadhatnak és közel 50%-kal erősebbek lesznek az utóbbi években tapasztalt legpusztítóbb hurrikánoknál, szélsebességük meghaladhatja a 400 km/h-t.
Az élet az óceánokon sem ígérkezik könnyebbnek. Az áramlások globális szállítórendszere, ami a mai óceánok oxigén és tápanyag ellátását biztosítja, nagyban függ az óceánmeder méretétől és alakjától, ezek pedig elsősorban a kontinensek elhelyezkedésén múlnak. A kontinensek mozgásával a szállítórendszerek megszűnhetnek, ez pedig azt jelenti, hogy a felszín alatt néhány száz méterrel a vizek rétegezetté és oxigéntelenné válnak, nem sok esélyt adva a túlélésre.
Az egyenlítőhöz közel eső, zátonyokkal szegélyezett part már többé-kevésbé alkalmas terep lehet az élet számára, ez az övezet azonban elég kicsinek ígérkezik a bolygó élővilágának. A kontinensek összezsúfolódásával, szinte teljesen eltűnnek a sekély tengerek, a különböző tengeri fajok szemtől-szembe kerülnek egymással és megkezdődik a versengés a fennmaradásért, és a tápanyagban még gazdag területek birtoklásáért, ami tömeges kihalásokhoz vezethet. Valami hasonló megy majd végbe a szárazföldön is. A Pangea létrejötte a földtörténet legnagyobb pusztulásával, a permi kihalással köthető össze, jelentős részben az élet fenntartására alkalmas területek összezsugorodása miatt.
Akármilyen életforma tengesse is majd mindennapjait a következő szuperkontinensen, az emberiség már nem fog velük találkozni. Az esemény nem lesz több egy szemhunyorításnyi időnél a bolygó életében, és legyünk mi, vagy az utánunk jövők akármilyen fejlettek és leleményesek is, a Föld rendületlenül fog haladni a maga útján.
Ha el tudnánk látogatni erre a jövőbeli Földre, aligha ismernénk rá. A kontinensek egymásba csúszva egy gigantikus szuperkontinenst alkotnak, amit egy globális óceán ölel körül. A szárazföld nagy része barátságtalan sivatag, a partvidékeket pedig időről időre hatalmas viharok tépázzák meg. Az óceánok felszíne viharos, a mélység viszont egy pangó, tápanyagokban és oxigénben szegény közeg. Betegségek, háborúk vagy aszteroida becsapódások a ma ismert fajok többségének a pusztulásához vezettek, és a környezeti hatásoknak köszönhetően tényleg csak a legszívósabbak maradtak fenn.
Nem ez lesz az első szuperkontinens a bolygón és messze nem is az utolsó. A geológusok elméletei szerint a kontinensek mozgása ciklikus, 500-700 millió évente egyetlen hatalmas egységbe állnak össze, hogy utána újra szétváljanak. Ez a földi természet egyik legnagyobb sémája. Mi működteti ezeket a ciklusokat és milyen lesz az élet a kontinensek legközelebbi találkozásakor? Ezekre a kérdésekre igyekszik választ adni a New Scientist Caroline Williams és Ted Neild segítségével.A kontinensek a Föld hét nagy tektonikus lemeze alatt elhelyezkedő köpeny cirkulációja miatt mozognak. A lemezek találkozásánál az egyik a másik alá gyűrődik, ezt a folyamatot nevezzük szubdukciónak, ami a lemez másik oldalán széthúzza a kérget, a keletkező rések kitöltéséhez új, olvadt kőzetet juttatva fel a felszínre. Ebből a folyamatból adódik, hogy az óceáni kéreg folyamatos átalakuláson és újjászületésen megy keresztül, mivel azonban a kontinensek kevésbé sűrű kőzetből alakultak ki, mint a nehezebb, ugyanakkor vékonyabb óceáni kéreg, ezért elkerülik a szubdukciót, az alábukást, így a több százmillió éven át képesek megtartani alakjukat, miközben lassan körbejárják a bolygót. A mozgásnak köszönhetően időnként elkerülhetetlenek az ütközések, és néha az is megesik, hogy az összes kontinens feltorlódik egyetlen szuperkontinensben.
A legutóbbi, a Pangea 300 millió évvel ezelőtt jött létre és 100 millió év múltán már szét is vált, ekkor fejlődtek ki a dinoszauruszok. Körülbelül 1,1 milliárd évvel ezelőtt egy másik szuperkontinens, a Rodinia uralta a bolygót, ez 250 millió év múltán bomlott fel. Szinte bizonyosan kijelenthető, hogy ezeket megelőzően is számos ilyen létezett, azonban mivel egy szuperkontinens kialakulása rendszerint eltörli az előző nyomait, ezért nem lehet pontosan megmondani hány hasonló gigantikus földtömeg terpeszkedett a Földön.
A Pangea és a Rodinia létezését általános egyetértés övezi, a többit tekintve már megoszlanak a nézetek, a különböző elméletek szerint jó néhány szuperkontinens létezhetett korábban is, ide sorolják a Pannotiát, a Columbiát, a Kenorlandot és az Urt.
Jelenleg egy ciklus kellős közepén tartunk. A Csendes-óceán fokozatosan húzódik össze, ahogy az óceáni kéreg besüllyed az északi rész szubdukciós zónáiba, miközben a Közép-Atlanti hátság új óceánfeneket táplál, az amerikai kontinens pedig távolodik Európától és Afrikától. Afrika északi irányba mozog, Európa déli partjai irányába, miközben Ausztrália szintén északnak, Délkelet-Ázsia felé halad. Nem kell észvesztő tempóra gondolni, a kontinensek évente 15 milliméterrel vándorolnak odébb. Ez azonban 50-100 millió évre levetítve már tekintélyes távolság, bár ebből az egyszerű számítgatásból még nem lehet egyértelműen megállapítani, hogy fog kinézni a Föld a távoli jövőben, hiszen akárcsak az országúton, itt is közbejöhetnek előre nem látható tényezők, kisebb koccanások, elterelések, útelágazások. A mai kontinensek kétféleképpen találkozhatnak össze. Ha az Atlanti-óceán tovább szélesedik az amerikai kontinens nekiütközik Ázsiának, de alternatívaként számolnak egy szubdukciós zóna megnyílásával az óceánban, ami összehúzva a tengerfeneket újra közelebb hozza Európát és Amerikát, így újra létrejönne Pangea. 1992-ben a dél-afrikai Fokvárosi Egyetem geológusa, Chris Hartnady vállalta fel a következő szuperkontinens felvázolását. Számításai szerint az Atlanti-óceán szélesedésével Amerika az órajárás irányának megfelelően elforog Szibéria északkeleti csücskénél és összeolvad a jövő szuperkontinensének keleti peremével.
Paul Hoffman, a Harvard Egyetem geológusa ezt a szuperkontinenst Amasiának keresztelte el. Az Amasia-jövőképben Ausztrália folytatja útját észak felé, míg Afrika nagyjából a jelenlegi helyén marad. Az Antarktisz nem csatlakozik a szuperkontinenshez, továbbra is a Déli-sarkon marad, mivel egyetlen szubdukciós zónához sem kapcsolódik, tehát nincs ami elmozdítsa.
Roy Livermore, a Cambridge Egyetem kutatója is hasonló következtetésre jutott. Ő az 1990-es évek végén alkotta meg saját változatát, amit Novopangaea néven tett közzé. Az ő jövőképében minden kontinens elmozdul, ehhez azonban megnyitott egy új riftet, egy a kontinensek szétszakadásakor létrejövő törésvonalak mentén képződő árkot az Indiai- és az Észak-Atlanti óceán között. Livermore szerint Kelet-Afrika és Madagaszkár keresztülhalad az Indiai-óceánon és beleütközik Ázsiába, miközben Ausztrália már elérte dél-nyugat Ázsiát. "A mostani India déli részén egy hegylánc emelkedik ki a tengerből egy új szubdukciós zónával együtt. Ettől délre helyezkedik majd el az Antarktisz. "Nem hiszem, hogy az Antarktisz a Déli-sarkon marad" - magyarázta, amit szerinte az új szubdukciós zóna fog biztosítani. "Ennek a fejtegetésnek az a szépsége, hogy soha senki sem tudja majd a fejemre olvasni, ha tévedtem" - tette hozzá.
Jónéhány kutató már most teljesen másként látja a bolygó és kontinenseinek jövőjét, mint Hartnady, Hoffman és Livermore. Közéjük tartozik Christopher Scotese, az arlingtoni Texas Egyetem geológusa is. Szerinte az elkövetkező 50 millió évben Afrika tovább folytatja mozgását észak felé, Himalája méretű hegyvonulatot emelve Dél-Európában. Ausztrália némileg elfordul és beleütközik Borneóba, valamint Kína déli részébe. majd 200 millió évvel később újabb fordulat következik be, és minden megváltozik. Szubdukció kezdődik az Atlanti-óceán nyugati oldalán, a szélesedés megáll, és egy zsugorodás kezdődik, összehúzva a bolygó szárazföld tömegeinek többségét, melynek eredményeként Észak-Amerika összeütközik az összeforrt Euro-Afrika kontinenssel.
Scotese eredetileg Pangaea Ultimának nevezte el létrejövő szuperkontinenst, nemrégiben azonban átkeresztelte Pangaea Proximára, azaz a Következő Pangeára. "Zavart az Ultima név, mert úgy hangzik, mintha ez lenne majd az utolsó szuperkontinens, pedig ez a folyamat még évmilliárdokon keresztül folytatódni fog" - nyilatkozott Scotese, aki egy új Atlanti szubdukciós zóna kialakulását jövendöli, amennyiben egy jelenleg is létező kis zóna, mint például a Karibi térségben található el kezd fel- és lefelé is terjedni az amerikai partok mentén a bolygót érő erőhatások következtében.
Megfelelő körülmények között a kéreg elkezdhet megrepedni ezen vonal mentén, ami a Közép-Atlanti hátság végének a kezdetét jelentené. Ez a képződmény ma félúton Európa és Amerika között húzódik, azonban amennyiben elkezdődne egy szubdukció az Atlanti-óceán nyugati vagy keleti oldalán, akkor a hátság elindulna a szubdukciós zóna irányába, ahol elnyelődne és az óceán onnantól már cask egy szubdukciós zónával rendelkezne, azaz elkezdene összezárulni, méghozzá igen gyors ütemben, hangzott Scotese eszmefuttatása.
Jelenleg lehetetlen eldönteni, melyik modell állja majd meg a helyét, azzal azonban mindenki egyetért, hogy az élet az új szuperkontinensen igen keménynek ígérkezik. "A szuperkontinensek rengeteg szélsőséget szülnek" - magyarázta Paul Valdes, a brit Bristol Egyetem éghajlattudósa, aki az ősi kőzetminták árulkodó jegyeiből vezette le a hajdan volt körülményeket. A Pangea éghajlata a trópusi égövökön például kifejezetten forró volt, szinte állandó 44 Celsius-fokos hőséggel, míg a középső szélességeken hasonlóan forró nyarak és rendkívül hideg, -20 Celsius-fok alatti telek váltogatták egymást, utóbbihoz hatalmas csapadékmennyiség is társult, ami nyáron elolvadt, óriási áradásokkal sújtva a területeket.
Mindezek ellenére a kontinens belsején hatalmas területek maradtak szárazon, az esőfelhők ugyanis egyszerűen nem voltak képesek eljutni odáig az irdatlan távolságok miatt. Ilyen szélsőséges éghajlatnál a rendelkezésre álló szárazföld csupán egy parányi része alkalmas az élet fenntartására. A Pangeán a legjobb lakóhelynek valószínűleg a Thetys-tenger északi partjánál elhelyezkedő keskeny sáv bizonyult, ami hacsak egy kicsivel is, de már kívül esett a trópusokon, vélekedett Valdes.
A gigantikus földtömeg szélsőséges időjárást is vont maga után. A szárazföld és az óceán közötti hőmérsékletkülönbség monszunokat hozott létre a felnagyított méretek arányában. A következő szuperkontinens időjárása még ennél is rosszabb lehet, ha ez a tömeg egy vulkanikusan aktív időszak végén jön létre, ami egy széndioxidban gazdag légkört és egy felmelegedett bolygót hagy maga után. Ekkor a meleg felszíni vizek elképesztő méretű és erejű hurrikánokat eredményezhetnek, a hatalmas időjárási rendszerek több ezer kilométeres átmérőjűvé duzzadhatnak és közel 50%-kal erősebbek lesznek az utóbbi években tapasztalt legpusztítóbb hurrikánoknál, szélsebességük meghaladhatja a 400 km/h-t.
Az élet az óceánokon sem ígérkezik könnyebbnek. Az áramlások globális szállítórendszere, ami a mai óceánok oxigén és tápanyag ellátását biztosítja, nagyban függ az óceánmeder méretétől és alakjától, ezek pedig elsősorban a kontinensek elhelyezkedésén múlnak. A kontinensek mozgásával a szállítórendszerek megszűnhetnek, ez pedig azt jelenti, hogy a felszín alatt néhány száz méterrel a vizek rétegezetté és oxigéntelenné válnak, nem sok esélyt adva a túlélésre.
Az egyenlítőhöz közel eső, zátonyokkal szegélyezett part már többé-kevésbé alkalmas terep lehet az élet számára, ez az övezet azonban elég kicsinek ígérkezik a bolygó élővilágának. A kontinensek összezsúfolódásával, szinte teljesen eltűnnek a sekély tengerek, a különböző tengeri fajok szemtől-szembe kerülnek egymással és megkezdődik a versengés a fennmaradásért, és a tápanyagban még gazdag területek birtoklásáért, ami tömeges kihalásokhoz vezethet. Valami hasonló megy majd végbe a szárazföldön is. A Pangea létrejötte a földtörténet legnagyobb pusztulásával, a permi kihalással köthető össze, jelentős részben az élet fenntartására alkalmas területek összezsugorodása miatt. Akármilyen életforma tengesse is majd mindennapjait a következő szuperkontinensen, az emberiség már nem fog velük találkozni. Az esemény nem lesz több egy szemhunyorításnyi időnél a bolygó életében, és legyünk mi, vagy az utánunk jövők akármilyen fejlettek és leleményesek is, a Föld rendületlenül fog haladni a maga útján.