Australija nije fiksirana na svojim mapama. Mereno u odnosu na globalni referentni okvir, kontinent i tektonska ploča koja ga nosi kreću se ka sever-severoistoku za oko sedam centimetara svake godine. To je dovoljno brzo da organizacija Geoscience Australia nazove Australiju najbrže pokretnom kontinentalnom kopnenom masom na Zemlji.
Sedam centimetara zvuči beznačajno dok se ne uporedi sa još jednim sporim procesom. Klinička studija sprovedena na 22 zdrave mlade osobe izmerila je prosečan rast noktiju na rukama od 3,47 milimetara mesečno. To iznosi oko 4,2 centimetra godišnje, što znači da je kretanje australijske ploče otprilike 1,7 puta brže.
Nijedno kretanje nije vidljivo dok se dešava. Oba postaju očigledna tek kada prođe dovoljno vremena.
Tokom nekoliko decenija, pomeranje kontinenata je dovoljno da precizne koordinate zastare. Tokom desetina miliona godina, ono je odvojilo Australiju od Antarktika i dovelo je u komplikovanu graničnu zonu Indonezije i Nove Gvineje. Kroz stotine miliona godina, neki modeli smeštaju ovaj kontinent unutar nove globalne kopnene mase.
Samo je prva od tih tvrdnji direktno merenje trenutnog kretanja. Poslednja je veoma dugoročni geodinamički scenario, a ta razlika je bitna.
Sedam centimetara je neobično brzo za kontinent
Tektonske ploče se ne kreću sve istom brzinom. Brzine variraju od manje od jednog centimetra godišnje u nekim uslovima do više od 10 centimetara godišnje za delove brzih okeanskih ploča.
Ono po čemu se Australija izdvaja je uže i preciznije. To je najbrža kontinentalna kopnena masa, odnosno najbrža ploča koja nosi veliki kontinent, a ne najbrži deo litosfere na Zemlji.
Nedavna seizmička studija australijske ploče i njenog gornjeg omotača (mantla) daje često citiranu vrednost: oko sedam centimetara godišnje ka sever-severoistoku u referentnom sistemu "vrućih tačaka" (hotspot).
Izraz "oko sedam centimetara" je namerno zaokružen. Brzina varira širom ploče, a odgovor se blago menja u zavisnosti od okvira koji se koristi za definisanje stacionarne Zemlje. Kretanje u odnosu na Antarktik nije identično kretanju u odnosu na duboki omotač ili na globalnu mrežu posmatračkih stanica.
Kako iko može da izmeri tako sporo kretanje
Stalne stanice za satelitsko pozicioniranje usidrene širom Australije neprekidno izračunavaju svoje lokacije. Pojedinačna pozicija sadrži neizvesnost. Hiljade zapažanja prikupljenih tokom godina otkrivaju jasnu brzinu.
Stanice u stabilnoj unutrašnjosti kreću se zajedno u istom opštem pravcu. Naučnici mogu da odvoje to zajedničko kretanje ploče od manjih signala uzrokovanih zemljotresima, sleganjem tla, promenama podzemnih voda i promenom težine vode.
Ovaj poslednji efekat je stvaran. Sezonska preraspodela vode može nagnuti i pomeriti delove Australije za milimetre, kao što su istraživači pokazali kombinovanjem satelitskog pozicioniranja sa merenjima promena u gravitaciji. Ova reverzibilna kretanja odvijaju se povrh znatno većeg, trajnog tektonskog putovanja.
Sedam centimetara godišnje takođe iznosi oko 0,19 milimetara dnevno. Nijedna osoba ne može da oseti kretanje tla za tu vrednost. Geodetski instrument može da identifikuje trend jer meri iste lokacije dovoljno dugo.
Poređenje sa noktima je blisko, ali ne i egzaktno
Prosek iz studije o noktima od 3,47 milimetara mesečno pretvara se u 41,6 milimetara, ili 4,16 centimetara, godišnje. Deljenjem 70 milimetara sa 41,6 dobija se 1,68.
"Skoro dvostruko brže" je stoga prilično dobra ilustracija razmere. To nije tvrdnja da se svaka lokacija u Australiji kreće tačno 70 milimetara ili da svakoj osobi nokti rastu tačno 41,6 milimetara.
Rast noktiju se razlikuje među ljudima i prstima. U studiji, mali nokti su rasli sporije od ostalih. Godine, zdravlje, ponašanje i drugi faktori takođe mogu biti važni.
Poređenje ostaje korisno jer pretvara daleku geofizičku brzinu u nešto poznato. Tektonika ploča radi tempom rasta tkiva, ali ima planine, okeane i milione godina u kojima akumulira rezultat.
Koordinate Australije su morale da uhvate korak
Ovo kretanje nije samo akademsko. Prethodni nacionalni koordinatni sistem Australije (Geocentric Datum of Australia 1994), fiksirao je lokacije za poziciju kontinenta na početku 1994. godine.
Kopno je nastavilo da se kreće dok su te koordinate ostale fiksne. Do 2020. godine, razlika između starog sistema i modernog globalnog referentnog okvira narasla je na približno 1,8 metara.
To neslaganje je nekada bilo važno uglavnom stručnjacima. Kako se satelitsko pozicioniranje približavalo centimetarskoj preciznosti, postalo je važno za geodeziju, preciznu poljoprivredu, građevinu, navođenje mašina i svaki sistem koji kombinuje stare mape sa živim globalnim koordinatama.
Australija je odgovorila uvođenjem sistema GDA2020, statičkog datuma usklađenog sa projektovanom pozicijom kontinenta 1. januara 2020. Takođe je razvila referentni okvir zavisan od vremena koji može da uzme u obzir kontinuirano kretanje ploče.
Zemlja nije fizički skočila 1,8 metara kada je sistem promenjen. Zvanični numerički opis lokacija na kojima se stvari nalaze sustigao je ono gde je kontinent već otputovao.
Australijska ploča je više od same Australije
Kontinent i tektonska ploča nisu isti objekat. Kontinent je debela, plutajuća kora koja formira poznatu kopnenu masu i njene potopljene ivice. Australijska ploča uključuje tu kontinentalnu koru, velika područja okolne okeanske litosfere i zapadnu Zelandiju.
Niti je to kruti tanjir koji pluta na globalnom okeanu tečne magme. Litosfera je čvrst spoljašnji omotač napravljen od kore i najvišeg dela omotača Zemljinog jezgra. Ispod nje, topliji omotač ostaje čvrst na kratkim vremenskim skalama, ali može da se deformiše i teče tokom geološkog vremena.
Veći deo kontinentalne Australije nalazi se unutar relativno stabilne unutrašnjosti ploče. Njene severne i istočne ivice su sve samo ne jednostavne. Rovovi, vulkanski lukovi, veliki rasedi i brojne manje ploče dele konvergenciju među nekoliko granica.
Čak i nekada praktična oznaka "Indo-australijska ploča" krije složenost. Deformacije u Indijskom okeanu pokazuju da se Indija i Australija ne ponašaju svuda kao jedna savršeno kruta celina.
Sudar sa Jugoistočnom Azijom je već počeo
Australija ne mora da stigne do budućeg superkontinenta pre nego što njeno putovanje na sever ostavi posledice. Zona sudara se već proteže preko širokog, strukturno isprepletenog regiona.
U Javanskom rovu, australijska okeanska litosfera spušta se ispod regiona Sunda. Dalje na istoku, oko Timora i luku Banda, plutajući australijski kontinentalni materijal stigao je do granice. Na Novoj Gvineji, kontinentalna litosfera se sudara sa mozaikom mikroploča Jugoistočne Azije i zapadnog Pacifika.
Seizmička snimanja pronalaze naborane i fragmentirane ploče (slabove) ispod tog regiona. Rekonstrukcija luka Banda objavljena u časopisu Nature Geoscience povezala je njegovu izvanrednu zakrivljenost sa subdukcijom i povlačenjem u interakciji sa brzim kretanjem Australije ka severu.
Na površini, posledice uključuju izdizanje tla, naborane stene, potisne rasede, zemljotrese i promenu vulkanske aktivnosti. Ostrva Timor i Nova Gvineja nisu pasivne prepreke koje čekaju da Australija stigne. Ona su deo aktivne zone deformacije koja već apsorbuje konvergenciju.
"Sudar sa Jugoistočnom Azijom" je stoga tačan izraz u kontinentalnim razmerama, ali ne bi trebalo da sugeriše postojanje jednog jasnog fronta gde se susreću dve krute konture. Okeanska kora se podvlači na nekim mestima, kontinentalna kora zaglavljuje sistem na drugim, a manji blokovi se rotiraju ili klize ustranu između velikih ploča.
Putovanje Australije ka severu počelo je sa Gondvanom
Australija i Antarktik nekada su bili spojeni u okviru Gondvane. Rasedanje je razvuklo njihovu zajedničku ivicu, formirala se nova okeanska kora između njih, i dva kontinenta su se postepeno razdvojila.
Odvajanje se odvijalo u fazama, a ne jednog određenog datuma. Komponenta australijskog kretanja usmerena ka severu ubrzala se pre otprilike 45 miliona godina, i kontinent je počeo da vrši interakciju sa mikropločama na svom severu.
Ova istorija pruža važno upozorenje za budućnost: sadašnji vektor od sedam centimetara se ne može prosto produžiti kao prava linija tokom 300 miliona godina.
Kretanje ploča se menja kada se grebeni na kojima dolazi do širenja reorganizuju, ploče koje se podvlače menjaju sile na granicama, kontinenti se sudaraju, a nove zone subdukcije započinju. Čak i prividna brzina Australije zavisi od toga u odnosu na šta se meri.
Amazija je jedna od mogućih destinacija
Zemlja je u više navrata sklapala većinu svoje kontinentalne kore u superkontinente i zatim razbijala te kopnene mase. Pangea je bila samo najnoviji široko prepoznatljiv primer. Studija iz 2022. godine u časopisu National Science Review koristila je četvorodimenzionalno geodinamičko modelovanje da bi postavila pitanje kako bi se moglo desiti sledeće spajanje. Njihove simulacije sugerisale su da snaga okeanske litosfere pomaže u određivanju da li će se kontinenti ponovo ujediniti zatvaranjem mlađih unutrašnjih okeana ili starijeg spoljašnjeg okeana.
Za modernu Zemlju koja se hladi, autori su favorizovali zatvaranje Pacifika i formiranje superkontinenta koji se najčešće naziva Amazija. Okvirna procena je da će to biti za 200 do 300 miliona godina od sada.
U tom scenariju, Australija bi bila inkorporisana u rastuću azijsku kopnenu masu pre nego što se preostali kontinenti spoje. Pacifički basen na kraju nestaje.
Ali Amazija nije jedini ozbiljan predlog. Ostale rekonstrukcije zatvaraju Atlantik, ostavljaju veći deo Pacifika otvorenim ili zatvaraju oba velika okeana u različitim redosledima. Ovi pravci proizvode hipotetičke konfiguracije poznate kao Pangea Proksima, Novopangea ili Aurika.
Model za period od 300 miliona godina unapred nije vremenska prognoza
Vremenske prognoze gube pouzdanost nakon nekoliko dana jer je atmosfera haotična. Tektonski modeli dubokog vremena suočavaju se sa drugačijim problemom: oni moraju da projektuju granične sile koje se sporo menjaju kroz intervale koji su duži od celokupne starosti Atlantskog okeana.
Narednih nekoliko miliona godina je ograničeno trenutnim brzinama ploča i postojećim granicama. Što se ide dalje u budućnost, neizvesnosti se gomilaju. Nova zona subdukcije mogla bi potpuno da promeni koji okean će se zatvoriti. Sudar kontinenta sa kontinentom mogao bi da uspori ili preusmeri ploču.
Mape budućih superkontinenata su, stoga, eksperimenti u fizičkoj doslednosti. Istraživači navode pretpostavke o snazi ploče, toku omotača i subdukciji, a zatim posmatraju kakav globalni raspored sledi. Mape pomažu u testiranju ideja o tome kako su se formirali prethodni superkontinenti. One nisu satelitska navigacija za 250.002.026. godinu.
Ono što se sa sigurnošću može reći mnogo je skromnije: tektonika ploča i dalje deluje, današnji okeani su privremeni, a kontinenti neće zauvek zadržati svoj trenutni raspored.
Centimetri postaju kontinenti kada je vreme dovoljno dugo
Pri brzini od sedam centimetara godišnje, prosta računica daje 70 kilometara za milion godina i 700 kilometara za deset miliona godina. Pravac i brzina Australije neće zauvek ostati konstantni, ali aritmetika pokazuje zašto je naizgled zanemarljivo kretanje važno.
Isti onaj drift koji primorava geodete da ažuriraju koordinate postaje, na geološkom satu, mehanizam za zatvaranje mora, podizanje planina i preuređenje planete.
Izmereno kretanje Australije ka sever-severoistoku jeste siguran deo priče. Njena aktivna zona sudara pokazuje šta to kretanje trenutno radi. Amazija pokazuje jednu fizički utemeljenu mogućnost gde bi to znatno duže putovanje moglo da vodi.
Kontinent se kreće brže nego što rastu nokti. Iznenađujući deo nije brzina. Iznenađujuće je koliko toga Zemlja može da izgradi od sedam centimetara ponavljanih iz godine u godinu.
BONUS VIDEO:
· Reaguj