Naše planeta je jako 3D skládačka. Oceánské i pevninské desky jsou neustále v pohybu a v řádech desítek až stovek milionů let se spojují a rozpadají v různé celky. Geologové snáze odhadují historii, tedy jak vypadala tvář naší planety v pradávné minulosti.
Mnohem obtížněji se projektuje budoucnost. Díky technologiím jako GPS víme, kterým směrem se desky pohybují v geologické přítomnosti. Ovšem odhadnout jejich pohyb v horizontu desítek až stovek milionů let je tvrdý oříšek - hlavně s ohledem na to, že nelze předpovědět pohyby v podložním zemském plášti.
Kdy narazí Afrika do Evropy? Kdy se zaklíní Austrálie do Asie? Jak bude vypadat nový superkontinent? Ptali jsme se profesorů z České republiky i Ameriky. Díky nim se můžeme ponořit do daleké budoucnosti.
Princip pohybu Jako vaření v hrnci
Než se pustíme do odhadů a dohadů, jak bude Země vypadat v daleké budoucnosti, je třeba oprášit středoškolskou přírodovědu a připomenout si, co jsou litosférické desky a jak se pohybují.
„Kráčíme po vnější vrstvě Země, která vytvořila pevný obal: litosféru,“ říká pro Technet profesor geologie Jiří Žák z Přírodovědecké fakulty UK. Tato sféra není jednolitá, ale dělí se na mohutné bloky - litosférické desky. Oceánské i kontinentální desky jsou v neustálém pohybu díky astenosféře. Jde o částečně natavenou vrstvu zemského pláště, po které díky rozdílné teplotě a hustotě desky „plavou“.
„Pohyb litosférických desek je nejvýznamnějším geologickým činitelem. Na jejich styku nastávají ty nejdramatičtější procesy, protože horniny jsou zde pod největším napětím a dochází zde k největším vertikálním i horizontálním přesunům horninových hmot,“ vysvětluje Žák.
Jak se vůči sobě pohybují? Rozdělujeme tři základní typy interakce:
- Přibližování (konvergence). Pokud se desky tlačí proti sobě, jednou z možností je podsouvání jedné pod druhou (tzv. subdukce, takto vznikají např. hlubokomořské příkopy). V případě přibližování dvou pevninských desek se tvoří masivní pásemná pohoří jako Alpy nebo Himálaj.
- Rozpínání (divergence). Druhým možným pohybem je vzájemné oddalování dvou desek. Učebnicovým příkladem jsou tzv. středoocánské hřbety, kde tuhnutím magmatu deroucího se na povrch vzniká nová kůra s malou mocností (desky jsou u hřbetů tlusté i méně než pět kilometrů, pevninské dosahují tloušťky desítek až stovek kilometrů).
- Transformní rozhraní. Litosférické desky nemusí jít výhradně proti sobě či od sebe, ale mohou se posouvat podélně. Tím se často nárazově uvolňuje ohromné množství energie, které vede k častým zemětřesením. Známým místem je např. zlom San Andreas v Kalifornii.
Náraz Indie do Asie a vytvoření Himálaje
Co je „hnacím motorem“ vzájemného přeskupování desek? V minulosti byla uvažována řada hypotéz, např. rozpínání či naopak smršťování Země, ale od 60. let 20. století je všeobecně přijímána teorie deskové tektoniky, která kromě pohybu kontinentů vysvětluje i chování zemského pláště.
„Dlouhou dobu se předpokládalo, že řídicí silou pohybu desek je konvekce (proudění) v podložním plášti. Tedy výstup horkých hmot s nižší hustotou směrem vzhůru a chladných hmot směrem dolů, podobně jako při vaření vody v hrnci. Moderní geologie se však nyní přiklání spíše ke klíčové roli postupného chladnutí oceánských desek, které se v určitý moment díky své velké hustotě začnou ‚potápět‘ do pláště. Při rozpadu kontinentů pak hrají důležitou úlohu vzestupné proudy plášťových hmot“ říká Žák.
Kontinentální skládačka
Toť teorie. A co budoucnost? „Podle mě berou předpovědi do budoucna geologové s velkým nadhledem. Spíše než o seriozní vědecké práce jde o populárně naučnou zajímavost a zabývá se tím, na rozdíl od rekonstrukcí minulosti, jen několik lidí na celém světě,“ vysvětluje český profesor.
Přizvukuje mu i jeden z nich: Christopfer Scotese. Americký geolog se minulostí i predikcí pohybu kontinentů zabývá přes 35 let. Jeden z nejuznávanějších „geofuturologů“ pro Technet říká: „Bohužel nemůžeme žádnou z těchto hypotéz skutečně otestovat. Jde proto spíše o informovanou spekulaci než vědu.“
Zelená Sahara, o hodinu delší den a rozpad Afriky. Co čeká naši planetu? |
Alespoň co se velmi vzdálené budoucnosti týče. V horizontu desítek milionů let jsou odhady přesnější. „Předpovědi do 50 milionů let jsou podle mého soudu velmi reálné, poté to začíná být trochu tipovačka.“
Svou studii ohledně budoucnosti publikoval teprve nedávno - přitom na ni už přes 15 let padá prach poličce. „Dostával jsem neustále otázky a výzvy, tak jsem se rozhodl ukázat a vysvětlit mé předpovědi,“ napsal nám spolu se zasláním své celoživotní práce, kterou si máte možnost projít.
Na následujících obrázcích můžete sledovat, jakým směrem se kontinenty budou podle Scoteseho pohybovat. Žluté linie označují středooceánské hřbety, červené čáry subdukční zóny a šipky naznačují směr pohybu desek. Scotese počítá i s nárůstem hladiny oceánů, který předpovídá na základě vlastního klimatického modelu. Ten zrekonstruoval ze střídání klimatu v minulosti.
Budoucnost kontinentů podle Scoteseho |
Novopangea, Amasie nebo Aurica?
Pokud jste se už proklikali galerií, musíme přiznat barvu: jak jsme již psali, může to být celé úplně jinak. Snad každý z nás slyšel o superkontinentu Pangea, který se začal lámat, až od sebe kontinenty „odpluly“ do současné podoby. Ne všichni však ví o Pannotii a ještě předtím Rodinii, které byly předchůdkyně Pangey. Kontinenty se tedy rozpadají a znovu spojují periodicky.
To dává smysl. Země není placka, ale koule a dříve či později si k sobě pevniny musí najít cestu. Jak? A právě tato otázka dělí geofuturology na několik táborů podle toho, jaký způsob nového složení superkontinentu obhajují.
Introverze (Pangea Proxima)
Introverze. Tento přístup jste právě viděli a zastává jej Scotese. Podle tohoto modelu se superkontinent rozpadl do současné podoby, ovšem pohyb kontinentů se zvrátí a přilepí se k sobě znovu stejnými okraji. Nově vzniklá Pangea Proxima by proto měla velmi připomínat původní Pangeu.
Extroverze (Novopangea)
Extroverze. Nebo mohou pokračovat dále a spojit se okraji vnějšími. Tento model počítá se vznikem tzv. Novopangey. Země byla svědkem i tohoto procesu, a to při vzniku Pannotie z Rhodinie (byť se spekuluje, zda Pannotie nebyla jen přechodným stádiem).
Kombinace (Aurica)
Kombinace. Málo možností? Introverze a extroverze se mohou kombinovat. Oba modely počítají s uzavřením jednoho z oceánů (Atlantik, Pacifik). Kombinační model předpokládá uzavření obou a vznik superkontinentu Auricy. Pokud nepočítáme Pannotii jako superkontinent, vznikla Pangea tímto způsobem.
Ortoverze (Amasia)
Ortoverze. Amasia (Amerika a Asie) může dokonce vzniknout i ve směru kolmém na původní pohyb. Tento model počítá s přeměnou oceánského dna Atlantiku a Pacifiku, ve kterých by musely vzniknout nové hřbety. Nejde o celistvý superkontinent, Antarktida by zůstala osamocena. Je možné, že Pangea vznikla částečně díky ortoverzi.
Který z modelů je nejpravděpodobnější? Nevíme. V geologické rovnici totiž figuruje velká neznámá - zemský plášť, jehož tok a ovlivňování pohybu kontinentů nelze předpovědět.
Scotese má za to, že jeho predikce je reálnější než ostatní. „Můj model introverze využívá tzv. pravidla deskové tektoniky. Není tedy jen prodlouženou projekcí současného pohybu, který se, jak víme, zvrátí či změní,“ obhajuje svou práci. I přesto by ruku do ohně za vzdálenou predikci v řádech stovek milionů let nedal.
„Tyto futuristické spekulace nelze v geologicky zcela zanedbatelném časovém měřítku lidského života ověřit, neboť zde vstupuje do hry řada nepředpověditelných faktorů, zejména pohyby hmot v zemském plášti a různé způsoby rozpadu a spojování kontinentů,“ vysvětluje Jiří Žák.
A uzavírá záhadu zemské budoucnosti pragmaticky: „Jisté je pouze jediné: nikoho z nás se tyto předpovědi nijak nedotknou.“
Animace Pangey Proximy (video: Christopher Scotese):
