В тот момент, когда Америка станет частью Евразии, а Африка соединится с Австралией, жизнь на Земле подойдет к концу. Такой апокалиптический сценарий вышел из-под пера авторитетного российского ученого.

Предложи любому из нас изобразить суперконтинент, существовавший на Земле сотни миллионов лет назад, и мы без труда справимся с задачей. Вырежем из карты нынешние материки и сложим их в один пазл. То, что единый гигантский материк Пангея из-за движения тектонических плит разошелся на несколько более мелких, мы знаем из школьного курса географии. Это же движение, только уже в обратную сторону, согласно современным исследованиям геофизиков, неминуемо приведет к соединению материков в гигантский кусок суши, берега которого будет омывать Мировой океан. Случится это, правда, не скоро, лет эдак через 250 миллионов. Геофизики следят за процессом посредством измерения магнитных полей в древних породах, а некоторые даже пытаются экстраполировать сегодняшнее движение тектонических платформ на будущее, дабы выяснить, каким окажется новый суперконтинент. Одни уже называют его Амазией, другие — Новопангеей.

Вот только Земля будущего, по всей видимости, будет очень мало походить на ту планету, какой мы ее знаем сегодня, да и с праматериком Пангея у нее окажется очень мало общего.

Наилучшим образом представить себе отдаленный и необычный облик нашей планеты позволяет интересная теория члена-корреспондента РАН доктора физико-математических наук Валерия Трубицына. Она описывает взаимодействия между вязкими течениями в мантии и плавающими твердыми континентами.

Вниз и вверх

Общепринятая теория тектоники плит предполагает, что континенты намертво приварены к тектоническим плитам и пассивно дрейфуют вместе с ними. Движение самих плит происходит за счет так называемой конвекции — мантийных теплогравитационных течений. Вещество мантии, на которой покоится, а точнее — постоянно движется земная кора, неоднородно. Мантия Земли жидкая, с разной степенью вязкости. Ближе к горячему ядру вязкость уменьшается, но по мере приближения к земной коре этот показатель возрастает на 10—20 порядков. В недрах планеты идет бесконечный круговорот вещества. Нагретые в центральных зонах Земли породы расширяются, вследствие чего уменьшается их плотность, и они поднимаются к поверхности. В свою очередь уже отдавшие тепло земной коре массы охлаждаются и снова опускаются вниз. Эти восходящие и нисходящие потоки и создают энергию, тянущую за собой тектонические плиты. Они обречены двигаться вместе. Необъясненным в этой теории оставалось одно, и, пожалуй, главное: а по какому же принципу перемещаются сами потоки? Были и дополнительные вопросы. Почему вдруг в одном месте возникают так называемые зоны субдукции — нисходящие холодные потоки, которые даже могут затягивать дно океана вглубь мантии, а в срединно-океанических хребтах, напротив, активно проявляются восходящие потоки? И почему континенты, жестко припаянные к своим плитам, не раз сходились и расходились? На эти вопросы и нашел ответы Валерий Трубицын, заодно перекроивший существующие представления о физике континентов. Это и позволило составить портрет новой Пангеи.

«Сами по себе континенты легкие, плотность их ниже, чем плотность плит, поэтому они «плавают» по поверхности планеты примерно как пробки, — объясняет Валерий Трубицын. — А между континентами дно океана расколото на плиты. Они «припаиваются» к континентам в Атлантическом океане и уходят далее в мантию в Тихом океане». Как считает ученый, движутся континенты, как правило, к зонам субдукции, то есть туда, где холодное вещество затягивается внутрь мантии. А дальше начинается самое любопытное. Дело в том, что Земля все равно отдает свое тепло на поверхность, даже в зонах субдукции, только там этот процесс минимален. Когда континент накрывает зону субдукции, он практически выступает в роли крышки, не дающей теплу уходить из этого «парового котла». В результате конвекционный столб под ним начинает постепенно прогреваться, а поток меняет направление — из нисходящего становится восходящим. «Зона субдукции — она как женщина, — для пущей наглядности объясняет Трубицын, — завлекает, а сама уходит». Если использовать аналогии Валерия Трубицына дальше, самая сильная зона субдукции — это дива, к которой тянутся все мужчины-материки, даже те, которые отягощены более слабыми зонами-«дурнушками». Континент, двигаясь, тянет свою зону субдукции за собой, и на месте две конкурентки объединяются, делая силу притяжения еще больше, что привлекает другие континенты, образуя единое пространство.

Чем массивнее «континентальная крышка», тем активнее под ней будет скапливаться тепло — для среднего материка период нагрева составляет примерно 200 миллионов лет. За это время успевают набраться сил новые зоны субдукции, которые провоцируют следующий цикл разделения материков. Самое главное, что под эту гипотезу Трубицыну удалось подвести существующие уравнения и физические формулы и создать конкретную математическую модель. Зная исходные данные, геофизики по всему миру увлеклись моделированием нового облика Земли.

Портрет в экстерьере

Весь цикл — от образования нового континента до разрушения его на новые материки — занимает от 500 до 800 миллионов лет. Этот факт геофизикам удалось установить по геологическим и палеомагнитным данным. Они же и дали подсказку для прогнозов относительно будущего нашей планеты. «Предположим, что есть много нисходящих потоков, — говорит Валерий Трубицын, — есть более сильные и слабые, но самый гигантский нисходящий поток находится под Индонезией. К нему движутся и Австралия, и Евразия. Когда один из континентов придет сюда, появятся два нисходящих потока, к которым потянутся все континенты». Процесс уже идет — незаметно для нас Тихий океан «закрывается». Северная Америка выступила в этот поход примерно 130 миллионов лет назад. В эту же сторону движется Южная Америка.

Говорить относительно целостности и формы новой Пангеи пока сложно. Евразия вряд ли сохранит свою целостность — на материк воздействуют две зоны субдукции, которые могут расколоть его на две части в районе Байкала. Но в финале обе части континента все равно доберутся до самой мощной зоны субдукции, правда, в другой конфигурации.

На две части может расколоться и Африка, которая продолжает свой «наезд» на Евразию. Последние расчеты американских и японских ученых, основанные на модели Трубицына, вносят коррективы в картину будущего мира. Например, объединению материков могут изрядно помешать две системы горячих восходящих потоков. Одна расположена под Африкой, другая — под южной частью Тихого океана. Кстати, именно они могут быть остатками первичной земной мантии и ответственны за несколько крупных катастроф, спровоцировавших массовое вымирание видов. В будущем же они могут скорректировать маршрут движения Южной Америки и Антарктиды. В результате два этих материка, объединившись, останутся изгоями относительно гигантского суперконтинента.

Есть и еще один немаловажный штрих — Земля постепенно остывает, и этот факт влияет на число зон субдукции. В этом плане Землю можно сравнить с дряхлеющим стариком, в организме которого постепенно ухудшается кровообращение. «Вначале конвекция на планете была более сильная, имелось порядка двадцати потоков, — говорит Валерий Трубицын, — и существовало примерно тридцать микроконтинентов. Сейчас у нас в мантии можно выделить около шести восходящих и нисходящих потоков. И Земля продолжает остывать — со скоростью 50 градусов в миллиард лет». Конечно, на ближайшее объединение континентов этот фактор повлияет мало, но с каждым объединением зон субдукции будет становиться все меньше, как и материков. Процесс теплообмена в недрах Земли окончательно нарушится. А это значит, что через миллиарды лет Земля превратится в неделимую холодную Пангею, условия на которой будут похожи на более холодный Марс. Непонятно только, кого же будет мучить вопрос: есть ли жизнь на Земле?

Мнения

Александр Кендзера, кандидат физико-математических наук, заместитель директора по научной работе Института геофизики НАН Украины:

— Под этим исследованием есть серьезная теоретическая подоплека. В то же время уже сегодня мы наблюдаем, как из-за движения тектонических плит Африка постепенно наезжает на Евразию. И Африка действительно будет разрываться вдоль всего восточного побережья именно из-за того, что под ней накапливается тепло, идущее от мантии. Но должны пройти миллионы лет, прежде чем там образуется новый океан. Это естественный процесс, который остановить нельзя. Главное, помнить: чем на большее время рассчитан прогноз, тем смелее он может быть.

Геннадий Швецов, кандидат биологических наук:

— Человек слишком сильно верит в теорию эволюции видов, заодно считая, что она должна распространяться и на всю планету. Это неверно. Я произвел расчеты и вывел свою теорию про то, что облик планеты, в том числе расположение материков и океанов, будет меняться не постепенно, а одномоментно. Это связано с единым преобразованием Вселенной, которое происходит циклически. На это уйдут дни, а не миллионы лет. Часть нынешней суши отправится под воду, а часть, наоборот, поднимется над поверхностью. Но это не значит, что мы получим единый континент.

Анастасия Резниченко