Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Жер құрлықтарының қайта-қайта бірігуі мен ажырауы
Repeated joining and separation of Earth's continents
Суперконтиненттік цикл – Жердің континенттік қабығының жартылай мерзімді жинақталуы және таралуы. Континенттік қабықтың мөлшері артып, азайып жатыр ма, әлде тұрақты сақталып қалмаса да, Жер қабығының үнемі өзгеріп отыратыны баршаға мәлім. Суперконтиненттік циклдің толық айналымы 300-ден 500 миллион жылға созылады делінеді. Континенттердің соқтығысуы аз, бірақ ірі құрлықтардың пайда болуына себеп болса, жарылулар көбірек, бірақ кіші құрлықтардың түзілуіне әкеледі.
The supercontinent cycle is the quasi periodic aggregation and dispersal of Earth's continental crust. There are varying opinions as to whether the amount of continental crust is increasing, decreasing, or staying about the same, but it is agreed that the Earth's crust is constantly being reconfigured. One complete supercontinent cycle is said to take 300 to 500 million years. Continental collision makes fewer and larger continents while rifting makes more and smaller continents.
Теория
Ең соңғы суперконтинент, Пангея, шамамен 300 миллион жыл бұрын (0,3 Га) палеозой дәуірінде қалыптасты. Алдыңғы суперконтиненттердің тарихына қатысты екі түрлі пікір бар.
The most recent supercontinent, Pangaea, formed about 300 million years ago (0.3 Ga), during the Paleozoic era. There are two different views on the history of earlier supercontinents.
Сериялар
Бірінші теория суперконтиненттер тізбегін ұсынады: Ваальбарадан (3,6–2,8 Га); Урдан (шамамен 3 Га); Кенорландтан (2,7–2,1 Га); Колумбиядан (1,8–1,5 Га); Родиниядан (1,25–0,75 Га); және Паннотиядан (600 млн жыл бұрын), олардың таралуы нәтижесінде Пангеяны құру үшін соқтығысқан континенттер пайда болды. Ежелгі алмастардың ішіндегі минералдардың түрлері суперконтиненттердің қалыптасу және ыдырау циклының шамамен 3 Га бұрын басталғанын көрсетеді. 3,2 Га бұрын тек перидотит құрамындағы алмастар (Жердің мантиясында көптеп кездеседі) ғана пайда болды, ал 3,0 Га кейін эклогиттік алмастар (Жер қабығының тау жыныстары) басым болды. Бұл өзгеріс субдукция және континенттердің соқтығысуы эклогитті континенттік алмас түзетін сұйықтықтарға енгізген кезде болды деп есептеледі. Гипотезалық суперконтиненттік цикл, тақталар тектоникасының негізін қалаушы Джон Тузо Уилсонның есімімен аталған, қысқа мерзімді Уилсон циклымен бір мезгілде жүреді, ол бір тақтаның жарылуынан мұхит бассейндерінің мерзімді ашылуын және жабылуын сипаттайды. Бүгінгі күнгі ең көне теңіз түбінің материалы 170 млн жыл бұрын пайда болған, ал қазіргі кезде табылған ең көне құрлықтық қабық материалы 4 млрд жыл бұрын пайда болған, бұл континенттердің орналасуында көрінетін планеталық импульстермен салыстырғанда аймақтық Уилсон циклдерінің салыстырмалы түрде қысқа екенін көрсетеді.
The first theory proposes a series of supercontinents: starting with Vaalbara (3.6 to 2.8 Ga); Ur (c. 3 Ga); Kenorland (2.7 to 2.1 Ga); Columbia (1.8 to 1.5 Ga); Rodinia (1.25 to .75 Ga); and Pannotia ( 600 Ma), whose dispersal produced the continents that ultimately collided to form Pangaea. The kinds of minerals found inside ancient diamonds suggest that the cycle of supercontinental formation and breakup began roughly 3 Ga. Before 3.2 Ga, only diamonds with peridotitic compositions (commonly found in the Earth's mantle) formed, whereas after 3.0 Ga eclogitic diamonds (rocks from the Earth's crust) became prevalent. This change is thought to have come about as subduction and continental collision introduced eclogite into subcontinental diamond forming fluids. The hypothesized supercontinent cycle is concurrent with the shorter term Wilson Cycle named after plate tectonics pioneer John Tuzo Wilson, which describes the periodic opening and closing of oceanic basins from a single plate rift. The oldest seafloor material found today dates to 170 Ma, whereas the oldest continental crust material found today dates to 4 Ga, showing the relative brevity of the regional Wilson cycles compared to the whole planetary pulses seen in the arrangement of the continents.
Қорғаушылық қызмет
Екінші көзқарас, палеомагниттік және геологиялық дәлелдерге негізделген, суперконтиненттік циклдер шамамен 0,6 Га бұрын (Эдиакаран кезеңінде) болған жоқ. Оның орнына, континенттік қыртыс шамамен 2,7 Га-дан бастап, 0,6 Га шамасында бірінші рет бөлінгенге дейін бір суперконтинентті құрады. Бұл реконструкцияның негізі – бастапқы реконструкцияға шағын перифериялық түзетулер енгізілгенде, деректер палеомагниттік полюстердің шамамен 2,7–2,2 Га; 1,5–1,25 Га; және 0,75–0,6 Га аралығында ұзақ уақыт бойы квазистатикалық жағдайларға жиналғанын көрсетеді. Аралық кезеңдерде полюстер біртұтас полярлық қателік жолына сәйкес келгендей көрінеді. Палеомагниттік деректер ұзаққа созылған тұтастығы бар жалғыз Protopangea–Paleopangea суперконтинентінің болуымен толыққандай түсіндіріледі. Бұл суперконтиненттің ұзақ сақталуы қазіргі Жердегі плиталық тектоникаға қарағанда, кембрийге дейінгі кезеңде қақпақ тектоникасының (Марс және Венерадағы тектоникамен салыстырылатын) әрекет етуімен түсіндірілуі мүмкін.
The second view, based on both palaeomagnetic and geological evidence, is that supercontinent cycles did not occur before about 0.6 Ga (during the Ediacaran period). Instead, the continental crust comprised a single supercontinent from about 2.7 Ga until it broke up for the first time, somewhere around 0.6 Ga. This reconstruction is based on the observation that if only small peripheral modifications are made to the primary reconstruction, the data show that the palaeomagnetic poles converged to quasi static positions for long intervals between about 2.7–2.2 Ga; 1.5–1.25 Ga; and 0.75–0.6 Ga. During the intervening periods, the poles appear to have conformed to a unified apparent polar wander path. The paleomagnetic data are adequately explained by the existence of a single Protopangea–Paleopangea supercontinent with prolonged quasi integrity. The prolonged duration of this supercontinent could be explained by the operation of lid tectonics (comparable to the tectonics operating on Mars and Venus) during Precambrian times, as opposed to the plate tectonics seen on the contemporary Earth.
Эволюциямен байланысы
Эволюцияның басты механизмі – әртүрлі популяциялар арасындағы табиғи іріктеу. Отбасылар санымен өлшенген түрлердің алуандығы суперконтиненттік циклмен тығыз байланысты. Генетикалық қателік шағын популяцияларда жиі кездесетіндіктен, түрлердің алуандығы – географиялық оқшауланудың байқалатын салдары. Континенттер біріккенде, бір құрлық, үздіксіз жағалау және бір мұхит пайда болғанда оқшаулану азаяды, демек, түрлердің алуандығы да кемиді. Неопротерозойдың соңы мен палеозойдың басында, түрлі метазойлардың күрт көбею кезеңінде, теңіз орталарының оқшаулануы Паннотияның бөлінуінен туындады. Континенттер мен мұхиттардың солтүстік-оңтүстік бағытта орналасуы, шығыс-батыс бағытқа қарағанда әлдеқайда көп түрлердің алуандығы мен оқшаулануына себеп болады. Солтүстікке және оңтүстікке қарай орналасу, солтүстік пен оңтүстікке қарай байланыс жолдарындағы климаттық ерекшеліктері бар аймақтарды құрайды, олар ұқсас климатты континенттік немесе мұхиттық аймақтардан су немесе құрлықпен бөлінеді. Континенттер мен мұхит алаптарының шығыс-батысқа бағытталған ұқсас бөліктерінің қалыптасуы оқшаулануды, түрлердің әртараптануын және эволюцияның баяулауын тудырады, себебі әрбір континент немесе мұхит аз климаттық аймақтарда орналасқан. Кенозой дәуірінде оқшаулану солтүстік-оңтүстік орналасу арқылы максималды деңгейге жетті.
The principal mechanism for evolution is natural selection among diverse populations. Diversity, as measured by the number of families, follows the supercontinent cycle very well. As genetic drift occurs more frequently in small populations, diversity is an observed consequence of geographic isolation. Less isolation, and thus less diversification, occurs when the continents are all together, producing one continent, one continuous coast, and one ocean. In late Neoproterozoic to early Paleozoic, when the tremendous proliferation of diverse metazoa occurred, isolation of marine environments resulted from the breakup of Pannotia. A north–south arrangement of continents and oceans leads to much more diversity and isolation than east–west arrangements. North to south arrangements give climatically different zones along the communication routes to the north and south, which are separated by water or land from other continental or oceanic zones of similar climate. Formation of similar tracts of continents and ocean basins oriented east–west would lead to much less isolation, diversification, and slower evolution, since each continent or ocean is in fewer climatic zones. Through the Cenozoic, isolation has been maximized by a north–south arrangement.