5 удивительных историй о том, как менялась наша Земля

Псевдонаучные гипотезы популярны из-за своей фантастичности. Они кажутся такими необычными, почти сказочными, оттого и притягательными. Представь, а что если Земля полая? Воображение рисует невероятные картины подземного мира, тем более снято несколько неплохих фильмов и написано множество книг по этой теме.Между тем реальность и наука часто бывают ещё более удивительными — просто они вышли из моды, и потому с ними никто не хочет знаться. Да, наука часто и многого не знает, поэтому называет свои догадки теорией, но не следует путать научную теорию и нечто вроде «я так думаю». Последнее просто личное мнение в лучшем случае, а чаще — просто бредни, помноженные на полное отсутствие знаний.Научная теория строится на известных научных фактах и пытается объяснить процессы и явления. Проще говоря, теория по определению не может быть «всего лишь теорией», ведь она является последним этапом перед превращением в знание. Схему можно представить так. Сначала происходит какое-то наблюдение, потом высказываются различные мнения, объясняющие его; дальше из мнений складывается гипотеза. Проходя научные фильтры, гипотеза может стать теорией, и потом, если повезёт, теория становится достоверными знаниями.

В этой статье часто будут встречаться слова: «примерно», «вероятно», «около». Это потому что некоторые процессы закончились так давно, что точную дату или место установить просто невозможно — иногда разброс составляет десятки миллионов лет и тысячи километров.

1. Суперконтиненты

Суперконтинент — это крупный участок суши, содержащий в себе всю или почти всю континентальную кору планеты. Последним таким континентом была Пангея — она объединяла в себе Евразию, Африку, обе Америки, Австралию и Антарктиду.

По принятой большинством учёных теории, на Земле существуют циклы, в процессе которых континенты соединяются и расползаются вновь. Такой цикл занимает около 600 миллионов лет, и мы, кстати, сейчас находимся в процессе соединения. Африка полностью объединится с Европой примерно через 20 миллионов лет. Средиземное море сначала превратится в пустыню, а потом на её месте возникнет большая горная цепь. Потом Австралия доплывёт до Азии, Америка вернётся в родную гавань, и через 200 миллионов лет появится Пангея Ультима или Амазия. Названия разные, потому что существует несколько сценариев объединения, но с единым результатом — появлением нового суперконтинента.

Первый суперконтинент Ваальбара появился примерно 3,6 миллиарда лет назад. Он был скорее большим островом, то есть значительно меньше любого из существующих сегодня континентов, но всё-таки объединял почти всю существующую сушу. Никаких точных данных об этом континенте нет. Со временем его сильно раскидало по миру — осколки находятся в Южной Африке и Западной Австралии. Потом появился Ур — уже довольно большой участок суши, сопоставимый с современной Австралией. За следующие 1,5–2 миллиарда лет сформировались континенты Колумбия и Атлантака. Последний состоял из платформ, расположенных на территории современных бассейнов рек Амазонка и Конго. В общем, один миллиард лет назад всё это дело объединилось в Родинию, и это был уже настоящий суперконтинент. Тогда появились Уральские горы — их возраст почти миллиард лет. Из-за постоянной эрозии высота гор сегодня намного ниже пикового значения. Во времена Родинии наступил глобальный ледниковый период, который закончился, только когда континент раскололся. В 2013 году на острове Маврикий в Индийском океане нашли песок, содержащий минералы циркона, — это можно считать остатками Родинии.

Дальше произошёл очередной раскол на Лавразию, состоящую из современных Европы и Азии, и Гондвану, состоящую из Африки, Америки, Индии и Австралии. Следующее объединение произошло 300 миллионов лет назад; континент назывался Пангея. На спутниковых снимках до сих пор видны совпадающие линии раскола в Африке и Америке, например. Совпадают линии разлома у Южной Америки и Антарктиды. На протяжении циклов возникали промежуточные суперконтиненты, но названий и так уже довольно много — если захочешь чуть углубиться, то легко найдёшь более полные статьи в Википедии или National Geographic.

2. Ледяные щиты

Ледников в мире довольно много, но ледяных щитов только два. Для того чтобы называться не каким-то ледником, а именно щитом, необходимы два условия: площадь более 50 000 кв. км и толщина льда не менее километра. В Гренландии максимальная толщина составляет 3,4 километра, а в Антарктиде — почти пять. Представь себе глыбу льда толщиной пять километров — она настолько тяжёлая, что своим весом буквально топит целый континент на несколько сотен метров. Ледяные щиты живут своей жизнью, они не статичны и имеют течение. Происходит оно от центра к периферии и не зависит от подлёдного или основного рельефа континента. Щит Антарктиды так огромен, что у него есть несколько центров, и разные его области имеют разную скорость и направление течений.

Ледяной щит может умереть: во время потепления некоторые его части могут потерять связь с питающим центром. Такие области называют «мёртвым» льдом. Они уже не получают естественной подпитки и прекращают движение, после чего постепенно деградируют до полного исчезновения. Так случилось с Лаврентийским ледяным щитом — он покрывал всю Канаду и большую часть современных Соединённых Штатов. Примерно 100 000 лет назад щит раскололся, и отдельные его фрагменты постепенно умирали. Процесс ещё не завершён, и Канада до сих пор ежегодно поднимается почти на 1 сантиметр. От него остались Великие озёра. Это система из пяти озёр на границе США и Канады — вместе они являются самым большим в мире запасом пресной воды. Вот когда-то и в Антарктиде всё было иначе. Ещё 60 миллионов лет назад климат был субтропическим, там текли полноводные реки, были свои озёра, горы и моря; наверняка была своя флора и фауна. Возраст ледяного щита около 10 миллионов лет, что не так много в рамках жизненного цикла планеты.

Говоря об Антарктиде, нельзя не упомянуть озеро Восток. Оно в два раза больше Аральского моря; наибольшая глубина превышает километр. На озере расположились 11 островов, вернее, они стали бы островами, если убрать весь лёд. Интерес учёных вызван именно изолированностью Востока — около 10 миллионов лет его воды не имели контакта с внешним миром. Помимо возможности получить ответы на какие-то вопросы о прошлом планеты, изучение полезно и для будущего. Подобные подлёдные моря и даже океаны есть на некоторых спутниках в нашей Солнечной системе, например на Европе. Это спутник Юпитера и одно из самых перспективных мест для поиска внеземной жизни.

3. Река, которая была всегда

Ладно, это небольшое преувеличение, но Амазонка существовала уже во времена Гондваны, то есть речь о сотнях миллионов лет. Тогда она вместе с самой глубокой рекой в мире — Конго — была единой речной системой. Теперь представь себе такую картину. Америка откалывается от Африки — и вместе с ней уплывает Амазонка. Примерно 15 миллионов лет назад сталкиваются литосферные плиты, и появляется горная сеть Анд. Эти горы как будто «прищемили» Амазонку, и течение остановилось. Огромная масса воды образовала внутреннее море, а позже, когда подсохло, получилось огромное болото. Наконец, около 10 миллионов лет назад Амазонка изменила направление течения и снова стала рекой. Теперь представь другую картину. Дождевые леса бассейна реки формировались все эти долгие миллионы лет. Миллионы, Карл! А теперь их пилят на китайские палочки и мебель. Видимо, посчитали, что это экономически выгодно. Только восстанавливать такие леса тоже придётся миллионы лет — быстрее просто не получится.

Знаешь, почему эти леса называются дождевыми? Они сами генерируют дождь — им для этого не нужно ждать, когда ветер принесёт влагу с океана. Четырехъярусный лес поглощает много углекислого газа, во время этого процесса выделяется достаточное количество воды, чтобы сформировать дождевые облака. Этот дождь выпадает обратно, питая как лес, так и саму Амазонку. Такая вот получается автономная экосистема.

Великая река повидала многое на своём веку. Сначала она питала первые леса древнейшего мира, потом из неё пили разные доисторические животные, в том числе динозавры. Примерно 12 тысяч лет назад на реке завелись люди. Эти двуногие начали строить на её берегах деревни и города, стали пускать по ней корабли. Река наблюдала, как родилась и погибла империя инков, видела, как приплыли испанцы и открыли Америку. Она была свидетельницей геноцида местного населения.

Существует географический холивар по вопросу самой длинной реки в мире. Претендента два: Нил и Амазонка. Дело в том, что исток Нила очевиден — это озеро Виктория. А с истоком Амазонки всё сложно. Их как бы три, и нет единого мнения, от какого из них считать. Таким образом, длина Амазонки колеблется от 6 400 км (и второго места по протяжённости) до 7 100 км (и, соответственно, первого места).

Амазонский бассейн (или Амазония) — самый богатый видами экорегион планеты. Здесь представлено 40 000 видов растений, из которых 16 000 — разные деревья (кстати, сколько можешь видов деревьев сходу назвать?). В реке живёт почти 6 000 видов рыб, а на деревьях гнездятся полторы тысячи видов птиц. Здесь живёт более тысячи видов всяких змей и рептилий, сотни видов млекопитающих и десятки тысяч видов насекомых. Один квадратный километр амазонских лесов может содержать до 100 тонн живых организмов (флора и фауна вместе).

4. Мега-ЧадСегодня Чад — это небольшое озеро площадью в 1 350 кв. км, но так было не всегда. Бассейн Чада занимает почти миллион квадратных километров; в нём водятся ламантины (это млекопитающие из отряда сирен, которые распространены на западном побережье Африки). Раньше озеро было намного больше, и под «намного» имеется в виду «в сотни раз». Можно сказать, что Чад был внутренним морем Сахары, соединённым через цепочку рек с Атлантическим океаном. Впрочем, самой Сахары как пустыни тогда ещё не было. Не могли же наши предки появиться в самой засушливой пустыне мира? Конечно, не могли.Ещё 10–15 тысяч лет назад Сахара была богатым растительностью регионом. Пустыня только начинала отвоёвывать себе территорию на самом севере континента. В тот период Чад разлился на 360 тысяч квадратных километров, что в триста раз превышает его сегодняшний размер. Впадина Боделе, представляющая собой пустыню сегодня, некогда была частью Чада — в её пыли до сих пор содержатся останки древних водорослей. Расстояние от нынешнего Чада до этой впадины превышает 400 километров, и большая часть этой территории — пустыня. Примерно можешь себе представить, как сильно изменился регион за совсем короткий промежуток времени. Это произошло «на глазах» у недавно родившейся человеческой цивилизации.

5. Сложные процессы

Раз речь зашла об останках водорослей Чада, то стоит взглянуть на глобальный процесс переноса минералов. Смотри, Сахара, значит, огромная пустыня, занимающая почти треть Африки. Ежегодно ветер переносит 28 миллионов тонн пыли из пустыни через Атлантический океан прямо в бассейн Амазонки. В этой пыли содержатся важные микроэлементы, в том числе останки тех самых водорослей. Всего амазонские леса вместе с пылью получают больше 20 тысяч тонн фосфора. В общем, ветер носит тысячи тонн еды для растений из Сахары в Амазонку.

А слышал о таком температурном явлении, как Эль-Ниньо? Суть процесса в следующем. На огромной площади Тихого океана происходит повышение температуры воды. Тёплая масса воды вытесняет холодную и прибивает к берегам Южной Америки весь планктон и прочую мелочь. Рыба остаётся без еды и дохнет; её потом тоже прибивает к берегу. Кроме этого, Эль-Ниньо приносит воду и с воздушными массами, обрушивая на сушу непривычно аномальное количество осадков, способных вызвать настоящие наводнения даже в пустынных районах. Эти наводнения и заставили людей уйти с берега в Анды, ведь не от хорошей жизни коренное население решило залезть в горы. Особенностью Эль-Ниньо является его непредсказуемость. Есть примерные циклы, но разброс от 2 до 12 лет. Сейчас его могут предсказать за несколько месяцев до наступления, но прогнозы всё равно не всегда точны.