How did the supercontinent Pangaea become seven separate continents?

May 13 2008
Giống như các thành viên của một nhóm nhạc rock xấu số, bảy lục địa đã tự hủy diệt hàng trăm triệu năm trước. Nhưng điều gì đã gây ra cuộc chia tay? Và là một chuyến du lịch tái hợp trong các công trình?
Are the seven continents the ultimate rock breakup? See Google Earth pictures.

Vào những năm 1960, The Beatles được cho là vở nhạc kịch lớn nhất mà thế giới từng xem. Sau đó, vào năm 1970, John Lennon, Paul McCartney, George Harrison và Ringo Starr đã đường ai nấy đi. Những tin đồn về lý do tại sao Beatles tan rã bay nhanh và dữ dội. Một số người cho rằng đối tác của John Lennon là Yoko Ono đã gây ra rạn nứt. Những người khác suy đoán rằng George Harrison đã thất vọng với vai trò hạn chế của mình, và rằng Paul McCartney và John Lennon muốn đi theo những hướng khác nhau trong âm nhạc. Có thể bốn cầu thủ của Liverpool chỉ rời nhau, nhưng người hâm mộ muốn biết tại sao. Ngay cả khi là những nghệ sĩ solo riêng biệt, những người đàn ông này vẫn không thể phủ nhận là thành viên của The Beatles, cho dù họ có thích hay không.

Siêu lục địa Pangea hoạt động ngược lại. Chúng tôi đã gặp gỡ các châu lục với tư cách là nghệ sĩ solo. Cho đến năm 1912, nhà khí tượng học Alfred Wegener đưa ra giả thuyết rằng bảy lục địa đã từng được ghép lại thành một siêu lục địa. Wegener đã nhận thấy rằng các đường biên giới của lục địa trùng khớp và ăn khớp với nhau, gần giống như một trò chơi ghép hình khổng lồ. Cũng có những manh mối khác - phù hợp với đá và hóa thạch phù hợp được tìm thấy ở các quốc gia cách nhau bởi các đại dương, và hóa thạch thực vật nhiệt đới được tìm thấy ở các vùng cực (và ngược lại), cho thấy rằng các lục địa có thể không phải lúc nào cũng ở vị trí hiện tại của chúng.

Wegener gọi siêu lục địa là Pangea , có nghĩa là "tất cả các vùng đất" trong tiếng Hy Lạp, và ông nói rằng nó giáp với Panthalassa , biển vũ trụ. Ông tuyên bố các vùng đất bị tách ra từ 250 triệu năm trước bởi quá trình trôi dạt lục địa , có nghĩa là các lục địa chỉ từ từ bị đứt gãy và đi theo những con đường riêng biệt của chúng. Nếu bạn có khuynh hướng về âm nhạc, bạn có thể so sánh hành động này với tên của một ban nhạc Anh khác, Rolling Stones.

Nhưng giống như Beatlemaniacs, người muốn có một lý do chính đáng để giải thích tại sao không có một album nào khác của Beatles, việc trôi dạt ra ngoài dường như quá yếu để có một câu trả lời. Dường như các lục địa không thể di chuyển dọc theo đáy đại dương. Một cái gì đó mạnh mẽ hơn phải có ở nơi làm việc.

Yoko Ono của hành tinh này là gì? Có phải điều gì đó đã làm rạn nứt các lục địa và buộc chúng phải xa nhau? Và liệu một siêu lục địa khác có thể xuất hiện, giống như một siêu nhóm khác xuất hiện khi George Harrison thành lập Traveling Wilburys? Tìm hiểu cách các lục địa tách rời nhau sẽ thực hiện một chuyến tham quan bí ẩn kỳ diệu đến đáy đại dương.

Pangea và mảng kiến ​​tạo

Mặc dù các nhà khoa học đồng ý với Wegener rằng đã từng có siêu lục địa, nhưng họ không thích lý do đằng sau sự trôi dạt lục địa. Để thực sự tìm hiểu điều gì đằng sau sự tan rã của Pangea, họ cần phải đi một chiếc tàu ngầm màu vàng xuống tận đáy đại dương.

Từ những năm 1950 đến những năm 1970, các nhà khoa học đã thực hiện một số khám phá quan trọng về vỏ đại dương. Một số đột phá đầu tiên đến trong lĩnh vực cổ từ học , khi các nhà khoa học nghiên cứu từ trường của Trái đất . Tính chất từ ​​của đá được phân loại là bình thường , nghĩa là chúng có cùng cực với từ trường hiện tại, hoặc đảo ngược , nghĩa là cực ngược với từ trường của Trái đất. Trạng thái phân cực này bị khóa lại khi đá được hình thành. Khi các nhà khoa học xem xét các mô hình của đá từ tính, các lớp không hoàn toàn khớp theo cách chúng được cho là, cho thấy rằng đá từ hóa và các lục địa đã di chuyển. Điều mà các nhà khoa học không biết là tại sao chúng lại di chuyển.

Ranh giới mảng kiến ​​tạo

Mô hình sọc đối xứng của đá cung cấp thêm một số manh mối, và địa hình của đáy đại dương cũng vậy. Khi các nhà khoa học bắt đầu lập bản đồ đáy đại dương, nó trông trẻ hơn rất nhiều so với dự kiến. Đối với một thứ lâu đời như Trái đất, các nhà khoa học dự kiến ​​sẽ thấy nhiều trầm tích tích tụ hơn. Họ cũng tìm thấy các dãy núi dưới đáy đại dương. Các nghiên cứu về cổ từ cho thấy rằng ở hai bên của dãy núi, có một dải từ tính đối xứng.

Bản đồ đại dương và dải từ được giải thích vào năm 1962, khi một nhà khoa học tên là Harry Hess hình thành ý tưởng về sự lan rộng của đáy biển . Sự lan rộng đáy biển là quá trình mà magma trong vỏ Trái đất nổi lên ở các dãy núi và phân tách đáy biển. Macma tạo ra một phần mới của đáy biển, điều này giải thích tại sao lớp vỏ đại dương trông rất trẻ - nó liên tục nổi lên như một tầng mới. Lớp đá mới nhất nằm gần dãy núi nhất, với lớp đá cũ nằm xa hơn, và mỗi lớp mới đảo ngược cực từ, giải thích cho sự phân dải.

Khi các nhà khoa học lần đầu tiên nhận ra rằng đáy đại dương mới thường xuyên xuất hiện, họ nghĩ rằng điều này có nghĩa là Trái đất đang mở rộng. Nhưng thay vào đó, họ nhận ra đáy đại dương giống như một băng chuyền, và khi đáy đại dương mới xuất hiện, một số đáy đại dương cũ biến mất thành các rãnh đại dương thông qua quá trình hút chìm .

Vào khoảng thời gian này, các nhà địa chấn học cũng nhận thấy rằng hoạt động núi lửa và động đất đã xảy ra gần các rặng núi lan rộng và các rãnh đại dương. Cùng với bằng chứng này cho thấy rằng mặc dù các lục địa đang chuyển động, lực không đến từ chính các lục địa, mà là từ vỏ đại dương. Những phiến đất chuyển động này được mệnh danh là mảng , và chuyển động của chúng gây ra nhiều sự kiện tự nhiên, bao gồm động đất, núi lửa và hình thành núi. Nghiên cứu về các chuyển động của mảng này được gọi là kiến ​​tạo mảng . Lý thuyết này gói gọn cả những ý tưởng của Alfred Wegener về sự trôi dạt lục địa và những khám phá của Harry Hess về sự lan rộng dưới đáy biển. Với sự giúp đỡ nhỏ từ bạn bè, ý tưởng của Wegener về Pangea cuối cùng đã được giải thích.

Read on to find out how the plates of Pangaea moved and whether they'll ever "come together" again.

Pangaea Theory

Do the continents have a Rubber Soul? Nope, the continents rest on plates made of a layer of the Earth's crust and its mantle, known collectively as the lithosphere. Plates are different sizes, with some plates more than 124 miles (200 km) thick [source: Kious]. Below the lithosphere is a fluid layer of rock called the asthenosphere. The plates are rigid slabs almost floating along in the asthenosphere, but scientists still aren't sure what causes the plates to move. They know it's somehow related to convection currents in the Earth's crust, in which hot materials rise upward as cooler materials flow downward, but they haven't figured out the precise relationship.

Scientists do know how the plates move, though.

  • Two plates can move away from each other.
  • Hai tấm có thể va chạm.
  • Một tấm có thể được đẩy dưới một tấm khác.
  • Các tấm có thể trượt ngang qua nhau.

Bây giờ chúng ta đã biết một chút về cách các đĩa di chuyển, chúng ta có thể quay trở lại các siêu lục địa. Siêu lục địa lâu đời nhất được gọi là Rodinia , và nó hình thành cách đây khoảng 1 tỷ năm [nguồn: Encyclopædia Britannica ]. Bằng chứng cho tất cả các siêu lục địa là hạn chế vì đáy biển luôn tự tái tạo, vì vậy Pangea, nhỏ nhất, có nhiều nhất.

Trước khi Pangea trở thành một siêu lục địa, nó đã tồn tại đầu tiên dưới dạng các lục địa riêng biệt. Ba mảng lục địa lớn kết hợp với nhau để tạo thành khu vực ngày nay là Bắc bán cầu, và vùng đất đó đã hợp nhất với khu vực ngày nay là Nam bán cầu. Pangea tồn tại trong các thời đại Paleozoi muộn và Mesozoi, hoặc khoảng 200 đến 300 triệu năm trước [nguồn: Oreskes ].

Pangea tồn tại khoảng 100 triệu năm trước khi bắt đầu chia thành bảy lục địa mà chúng ta biết và yêu thích ngày nay [nguồn: Williams, Nield ]. Lần đầu tiên nó chia cắt thành hai vùng đất lớn: Laurasia , gần như là Bắc bán cầu, và Gondwanaland , là Nam bán cầu. Laurasia tách thành Bắc Mỹ và Á-Âu, và Gondwanaland tạo ra Châu Phi, Nam Cực, Úc và Nam Mỹ, với một số mảnh quay nhẹ khi chúng tách ra.

Các mảng này tiếp tục di chuyển, với nhiều hành động nhất hiện nay nằm ở Khe nứt Đông Phi. Một số nhà địa chất cho rằng nếu chúng tiếp tục di chuyển, ba mảng gặp nhau tại đường bờ biển châu Phi sẽ tách ra, khiến Ấn Độ Dương ngập lụt khu vực này và chia cắt vùng Sừng châu Phi với đất liền [nguồn: Kious ].

Làm thế nào nhanh chóng để tất cả những điều này xảy ra? Dải từ trường xung quanh những nơi trải rộng của đáy biển cung cấp một cách để đo sự chuyển động của lục địa, ở một số nơi, tốc độ gần như là 4 inch (10 cm) mỗi năm [nguồn: Skinner ]. Đèo giữa Đại Tây Dương di chuyển dưới 1 inch (2,5 cm) mỗi năm, vì vậy qua hàng triệu năm, Đại Tây Dương đã từ một cửa vào nhỏ bé trở thành kích thước mà chúng ta biết ngày nay [nguồn: Kious ]. Các nhà khoa học muốn so sánh tốc độ di chuyển của các lục địa với tốc độ mọc móng tay của chúng ta [nguồn: Reina ].

Although the movements are slow, Africa is moving toward southern Europe, and Australia and Southeast Asia will collide [source: Encyclopædia Britannica]. These are the first movements toward another supercontinent. It'll take longer than a hard day's night, though; scientists predict the continents will reconnect in another 250 million years [source: Nield].

Lots More Information

Related Articles

  • World Geography Quiz
  • How Naming the Continents Works
  • How Earthquakes Work
  • How Volcanoes Work
  • How Human Migration Works   
  • Will we ever run out of magma?
  • How do I start my own country?
  • What if I wanted to visit all seven continents in one day?

More Great Links

  • U.S. Geological Survey
  • Paleomap Project
  • Discover Our Earth: Plate Tectonics

Sources

  • Coney, Peter. "Plate Tectonics." Microsoft Encarta Online Encyclopedia. 2007. (May 2, 2008)http://encarta.msn.com/encyclopedia_761554623/Plate_Tectonics.html
  • "Earth." The World Book Student Discovery Encyclopedia. 2005. (May 2, 2008)http://www.nasa.gov/worldbook/wbkids/k_earth.html
  • Kious, W. Jacquelyne and Robert I. Tilling. "This Dynamic Earth: The Story of Plate Tectonics." U.S. Department of the Interior/U.S. Geological Survey. 1996.
  • Nield, Ted. "Supercontinent: Ten Billion Years in the Life of Our Planet." Harvard University Press. 2007.
  • Oreskes, Naomi, ed. "Plate Tectonics." Westview Press. 2001.
  • "Pangea." Encyclopædia Britannica Online. 2008. (May 2, 2008)http://www.britannica.com/EBchecked/topic/441211/Pangea
  • "Pangaea." Microsoft Encarta Online Encyclopedia. 2007. (May 2, 2008)http://encarta.msn.com/encyclopedia_761586400/Pangaea.html
  • Reina, Mary. "Mapping Our Drifting Continents." Faces. November 2005.
  • Skinner, Brian J. and Stephen C. Porter. "The Dynamic Earth: An Introduction to Physical Geology, Second Edition." John Wiley & Sons, Inc. 1992.
  • Williams, Caroline and Ted Nield. "Pangaea, the comeback." NewScientist. Oct. 20, 2007. (May 6, 2008)http://www.science.org.au/nova/newscientist/104ns_011.htm