Согласно исследованию, опубликованному в журнале Science Advances, около 550–500 млн лет назад Гондвана занимала примерно 80% всей континентальной суши планеты и, таким образом, соответствовала распространенному геологическому критерию суперконтинента.
Авторы назвали реконструированную расширенную версию древнего континента Greater Gondwana – "Великая Гондвана". Ранее считалось, что на Гондвану приходилось около 64% континентальной суши, поэтому ее статус суперконтинента оставался предметом научных дискуссий: в геологии часто используется условный порог в 75%.
Чтобы восстановить очертания Гондваны, исследователи собрали базу из 25,4 тыс. образцов магматических пород и проанализировали данные по изотопам самария и неодима. Этот метод позволяет определить не только возраст образования гранита, но и возраст более древней коры, из которой сформировался его исходный материал.
Так ученым удалось проследить древнюю континентальную кору под территориями, которые сегодня сильно изменены последующими геологическими процессами. Речь идет, в частности, о районах Азии, Европы и Северной Америки. Значительная часть этих фрагментов оказалась связана с северной окраиной Гондваны и сегодня скрыта под горными системами Гималаев, Китая и далее к России.
Один из наиболее крупных обнаруженных фрагментов находится в районе современного Казахстана. Его площадь оценивается как минимум в 2,2 млн кв. км. В совокупности ранее не учитывавшиеся фрагменты значительно расширили реконструированную площадь Гондваны.
Как Гондвана могла повлиять на климат
Авторы связывают формирование Великой Гондваны с масштабной перестройкой тектонических процессов на Земле. После объединения континентальных блоков вокруг Гондваны сформировалась протяженная система зон субдукции и вулканических дуг. По оценке исследователей, ее длина составляла не менее 32 тыс. км и могла быть сопоставима с окружностью Земли.
Ученые предполагают, что длительная вулканическая активность могла изменить состав атмосферы и климат планеты. Вулканические системы выбрасывали углекислый газ и водяной пар, а накопление этих газов, по предложенной авторами модели, могло способствовать переходу Земли от холодного ледникового состояния к более теплому климату.
Связь с кембрийским взрывом пока остается гипотезой
Исследователи считают, что перестройка континентов, тектоническая активность и последовавшие изменения климата могли создать условия, благоприятные для резкого увеличения разнообразия жизни на рубеже эдиакария и кембрия (538–539 млн лет назад). Именно этот период связан с так называемым кембрийским взрывом – относительно быстрым появлением в геологической летописи множества новых форм многоклеточной жизни.
Однако исследование не доказывает прямую причинно-следственную связь между образованием Гондваны и кембрийским взрывом. Авторы лишь рассматривают геодинамический механизм, который может объяснять совпадение тектонических, климатических и биологических изменений.
Полученная реконструкция также может оказаться не окончательной. Часть древней континентальной коры могла быть переработана последующими тектоническими процессами, погружена в мантию или остаться скрытой под более молодыми породами. Поэтому исследователи допускают, что в будущем очертания Великой Гондваны могут быть изменены.
