Věda ji nazývá „Pangaea Proxima“. Možná byste ji raději nazvali „Příští velká věc“. Na cestě je superkontinent, který zahrnuje všechny hlavní pevniny Země, což znamená, že byste mohli projít z Austrálie na Aljašku nebo z Patagonie do Skandinávie. Bude to však trvat asi 250 milionů let.
Pro Christophera Scotese z Northwestern University v Evanstonu ve státě Illinois je skutečnost, že naše kontinenty nejsou stacionární, dráždivá. Jak byly uspořádány v minulosti – a jak budou rozmístěny v budoucnosti?“
„Za padesát milionů let bude Austrálie v mnohem větší míře kolidovat s jihovýchodní Asií,“ říká. Afrika se také bude tlačit přímo na jižní Evropu, zatímco Atlantik bude mnohem širší oceán než dnes.
Pro vizualizaci všech těchto detailů vytvořil Scotese animaci, která ilustruje jeho předpovědi v průběhu času.
Přiznává však, že prognózy pro období po 50 milionech let v budoucnosti – které zahrnují jeho předpověď Pangea Proxima – jsou „velmi spekulativní“.
Zemské kontinenty spočívají na soustavě desek a ty se pohybují různou rychlostí. Některé se pohybují rychlostí asi 1,2 palce (30 mm) za rok, zatímco jiné se mohou pohybovat pětkrát rychleji. To jsou zhruba rychlosti, kterými rostou lidské nehty, respektive vlasy.
V dnešní době se pohyb desek sleduje pomocí satelitních polohovacích přístrojů zapuštěných do země. Věděli jsme však, že se desky pohybují dávno předtím, než byla taková technologie vynalezena. Jak? Jak jsme si vůbec uvědomili, že stojíme na obrovských, pohyblivých deskách, když se pohybují tak pomalu a jsou tak mohutné?“
Myšlenka, že se kontinenty pohybují, je stará několik století, ale poprvé někdo předložil seriózní důkazy ve prospěch této myšlenky před 100 lety. Tím někým byl německý geofyzik Alfred Wegener.
Pro mnoho geologů byl kontinentální drift třeskutou myšlenkou s minimem pádných důkazů.
Všiml si pozoruhodné podobnosti mezi zkamenělými rostlinami a živočichy nalezenými na kontinentech, které byly odděleny obrovskými oceány. To mu naznačovalo, že tyto kontinenty byly propojeny v době, kdy tyto nyní zkamenělé druhy žily
Kromě toho, když se Wegener podíval na své mapy, jasně viděl, že Jižní Amerika a Afrika jsou jako dva obrovské kusy puzzle – zapadají do sebe. Mohla to být opravdu jen náhoda, nebo byly před miliony let spojeny, jen aby se od sebe vzdálily?“
To byla podstata Wegenerovy teorie: kontinentální drift. Ale málokomu se líbila.
V podstatě pro mnoho geologů byl kontinentální drift třeskutou myšlenkou s málo pádnými důkazy. Jak přesně by se mohly pohybovat mohutné kontinenty?
Wegener nedokázal poskytnout uspokojivé vysvětlení. Zemřel v roce 1930. Jeho myšlenka však žila dál a o 20 let později mělo začít její obhajování.
Jižní Amerika a Afrika byly jako dva obrovské kusy skládačky – zapadaly do sebe
Klíčové tajemství, které by odhalilo pravdu jeho teorie, se na těchto pohybujících se kontinentech nenacházelo. Všechna se skrývala pod mořskou hladinou.
Marie Tharpová si jako jedna z prvních uvědomila, že pohoří a obrovská údolí nejsou jen prvky nacházející se na pevnině, ale také pod oceány. Na počátku 50. let 20. století pomohla Tharpová zmapovat gigantické podmořské pohoří dlouhé tisíce kilometrů, ale široké jen několik kilometrů, které se klikatilo přímo uprostřed Atlantského oceánu.
Podobná pohoří leží i pod vlnami jiných oceánů. Od té doby se jim říká „středooceánské hřbety“ – a jejich objev pomohl zvrátit názor na to, jak se utvářel zemský povrch.
Harry Hess, americký geolog a velitel ponorky za druhé světové války, si uvědomil potenciální význam středooceánských hřbetů.
Tento boční pohyb hornin… by nakonec mohl vysvětlit, proč se pohybují samotné kontinenty
Během války Hess pomocí sonaru podrobně zmapoval některé oblasti oceánského dna. Zjistil, že zdaleka nejde o plochou, beztvarou krajinu, jak se většina geologů domnívala.
Objev středooceánských hřbetů zapadal do myšlenky, kterou rozvíjel – totiž že oceánské dno se neustále, ale velmi pomalu obnovuje. Předpokládal, že podél středooceánských hřbetů vyvěrá horké magma a chladne v horninu. Když pak na hřbetu vyvěralo další horké magma, byla chladná hornina vytlačována dolů po bocích hřbetu, aby uvolnila místo.
Tento boční pohyb horniny, kolmý na středooceánské hřbety, by nakonec mohl vysvětlit, proč se pohybovaly samotné kontinenty. Byly posouvány vzlínáním magmatu podél středooceánských hřbetů.
Jeho teorie se stala známou jako „šíření mořského dna“. Přesto však byli ostatní geologové skeptičtí. Další prvky pod mořem však poskytovaly další vodítka a postupně obracely názor v Hessův prospěch.
Byl to zkrátka zatím nejlepší důkaz o hnací síle, která mohla posouvat kontinenty.
Mnoho hornin na Zemi obsahuje magnetické minerály. Než tyto horniny ztuhly z magmatu, mohly se tyto minerály otáčet jako malé jehličky kompasu a vyrovnávat se s magnetickým polem Země. Po ochlazení „kompasové jehly“ zamrzly na místě.
Kanadský geolog Lawrence Morley a britští geologové Frederick Vine a Drummond Matthews si uvědomili, že tento proces vyrovnávání poskytuje další důkazy o šíření mořského dna.
Každou chvíli se magnetické pole Země převrátí: naše kompasové jehly by ukazovaly spíše na Antarktidu než na Arktidu. Tento proces převracení se projevil v horninách, které tvoří samotnou strukturu mořského dna. Bylo „pruhované“, rozložené do pruhů normální a obrácené polarity, které ležely rovnoběžně se středooceánským hřbetem.
Nejlépe to vysvětlovalo šíření mořského dna.
Desky jsou jako malé kousky kůry na povrchu polévky
Magnetické minerály v horké lávě na středooceánském hřbetu se vyrovnávají podle magnetického pole Země a pak zmrznou, když láva vychladne. Jak se hornina tvoří a poté se pohybuje po bocích a směrem od hřbetu, uchovává záznam o změnách magnetického pole Země za desítky tisíc let. Studium těchto záznamů se nazývá „paleomagnetismus“.
Tato myšlenka také vysvětluje, proč jsou pruhy na obou stranách hřebene zpravidla přesnými zrcadlovými obrazy jeden druhého. Horniny se obvykle od obou stran středooceánského hřbetu odpichují stejnou rychlostí.
Jednalo se zkrátka o dosud nejlepší důkaz hnací síly, která mohla posouvat kontinenty. Geologové nyní uznávají, že Hess – a před ním Wegener – měli pravdu, když si představovali geografii Země jako neustále v pohybu.
„Je to jako velký polévkový kotel,“ říká Susan Houghová, seismoložka z US Geological Survey v Kalifornii. „Desky jsou jako malé kousky kůry na vrcholu polévky.“
Desky jsou v jakési věčné válce, bojují o pozici na povrchu Země
Existují dvě vrstvy zemské kůry a svrchního pláště, které popisuje tato metafora. Litosféra – tvrdá, chladnější část zemské kůry, včetně samotných desek – a astenosféra, kde se roztavená hornina pohybuje směrem vzhůru k litosféře a někdy se prolamuje na středooceánských hřbetech.
Země pod vašima nohama není tak pevná jako skála, jak jste si možná mysleli. Všechna tato konvekce a mechanická činnost pohání pohyb desek. Ty do sebe mohou narážet, posouvat se kolem sebe nebo se od sebe vzdalovat. Některé desky mohou být dokonce pohřbeny nebo „subdukovány“ pod sousedními deskami a „recyklovat“ svou horninu zpět do nitra Země.
Desky vedou jakousi věčnou válku a bojují o pozici na povrchu Země.
Víme, že se desky pohybovaly, ale jak můžeme vlastně zakreslit jejich polohu zpětně v čase? Scotese vytvořil animace, které ukazují to, co považujeme za pohyby kontinentů za posledních 750 milionů let.
„Je to něco jako vyšetřování kriminálky,“ říká. „Musíte použít všechny důkazy, které můžete, abyste vyprávěli příběh, protože neexistují žádní očití svědci, neexistují žádné videokamery, které by pořizovaly snímky.“
Fosilie mezosaura se nacházejí nejen v Jižní Americe, ale i v Africe
I přes tuto náročnost Scotese tvrdí, že se můžeme s velkou mírou jistoty dostat 70 milionů let do minulosti. To proto, že můžeme poměrně přesně sledovat postup šíření mořského dna a zjistit, kde se kontinenty nacházely. Existují však také různé typy geologických záznamů, které nám umožňují nahlédnout ještě dále do minulosti.
Scotese uvádí příklad dávných fosilních korálových útesů. Před 300 až 400 miliony let přecházela oblast dnešní severní Afriky z polárních do tropických šířek.
„Když se podíváte pozorně, můžete přesně vidět, kdy překročila tuto hranici z chladné poloviny polokoule do teplé,“ vysvětluje Scotese. „Poprvé se tedy objevují korálové útesy a začínají růst na těchto karbonátových plošinách.“
Fosilní záznam je skutečně nesmírně významnou oblastí důkazů. To bylo samozřejmě to, co Wegenerovi zpočátku dodávalo důvěru v jeho myšlenky.
Když žil mezosaurus, bylo možné přecházet mezi téměř libovolnými dvěma body na libovolných dvou kontinentech
Příklad mezosaura, tvora ne nepodobného dnešním krokodýlům. Byl to sladkovodní plaz s dlouhou a mohutnou čelistí, který žil před 270 až 300 miliony let.
Tady je ta zvláštní část. Fosilie mezosaura se nacházejí nejen v Jižní Americe, ale i v Africe. Byl to sladkovodní živočich a nikdy nemohl přeplout Atlantský oceán, aby si vytvořil kolonie na obou kontinentech. Jak se tedy jeho fosilie ocitly na obou stranách tohoto obrovského oceánu?“
Odpověď je jednoduchá: Před 300 miliony let žádný Atlantik neexistoval. Tyto dva kontinenty byly spojeny a mezosaurus nikdy nemusel tuto vzdálenost přeplavat.
V době, kdy mezosaurus žil, bylo ve skutečnosti možné přejít téměř mezi dvěma body na jakýchkoli dvou kontinentech. Všechny pevniny byly spojeny v superkontinent Pangaea – což je něco, co Scotese očekává, že se bude opakovat asi za 250 milionů let, až se vytvoří jeho superkontinent „Pangaea Proxima“.
Existence dávné Pangey je zaznamenána v rozložení dalších fosilií. Lystrosaurus byl například obří býložravec. Jeho fosilní pozůstatky se dnes nacházejí v Africe, Indii a dokonce i v Antarktidě.
Po období před 300 miliony let se starověké magnetické záznamy stávají mnohem nejednotnějšími
Ještě rostlina Glossopteris, dřevnatý keř, který dorůstal výšky 98 stop (30 m), pomáhá potvrdit myšlenku, že v určité fázi byly všechny dnešní kontinenty zaklesnuty do sebe jako Pangea.
Fosilie Glossopteris byly objeveny v Jižní Americe, Africe, Indii, Antarktidě a Austrálii. Důležité je, že semena této rostliny byla mohutná a nemohla plavat ani být roznášena větrem na jiné pevniny. Za jediné věrohodné vysvětlení se považuje superkontinent, na kterém se semena mohla rozptýlit po souši.
Všechny tyto formy důkazů však mají svá omezení. Po období před 300 miliony let se starověké magnetické záznamy stávají mnohem nejednotnějšími, takže je obtížné najít tvrdé důkazy o pohybu kontinentů. A po 500 milionech let, říká Scotese, se také fosilní záznam stává méně podrobným.
Co se týče předpovědi toho, co se stane v budoucnosti, Scotese to dělá především tak, že se podívá na to, jak se desky pohybují dnes, a pak tento pohyb extrapoluje v čase. To je nejjednodušší způsob vypracování předpovědi. Dodává však, že po mnoha milionech let nelze říci, jaké geologické události mohou způsobit nepředvídané změny tohoto pohybu.
Desková tektonika nám dává údolí a obrovská pohoří, zemětřesení a hranice kontinentů
„Ve světě deskových tektonik se desky skutečně vyvíjejí pomalu a stabilně, dokud nedojde k jedné z těchto deskových tektonických katastrof, jako jsou srážky kontinentů,“ říká. „To zásadně změní deskové tektonické režimy.“
Různé statistické modely pomáhají poskytnout řadu možností, jak budou kontinenty uspořádány za více než 100 milionů let. To je však tak vzdálená budoucnost, že nikomu není jasné, nakolik jsou přesné.
Přesto je zábavné spekulovat a pomáhá to posilovat skutečnost, že Země je aktivní, dynamická planeta – jejíž tvář se neustále mění. Tektonika desek nám dává údolí a obrovská pohoří, zemětřesení a hranice kontinentů. A stále existují záhady, jak fungují.
Hough poukazuje na to, že stále přesně zkoumáme, proč je Tibetská náhorní plošina, která leží severně od Himálaje, tak vysoká, jak je.
Navíc jsou naše znalosti o deskové tektonice na jiných planetách neuvěřitelně omezené. Ve skutečnosti jsme teprve nedávno našli důkazy, které naznačují tektoniku na Marsu a Jupiterově měsíci Europa.
Kontinenty se skutečně pohybovaly – a ještě se nezastavily
„Dostanete se k zajímavým otázkám,“ říká Hough. „Například: Je to náhoda, že žijeme na tektonicky aktivní planetě, nebo to bylo nějak důležité pro vznik života?“
Prozatím můžeme jen přemýšlet. Desková tektonika však nepochybně měla význam pro vývoj a šíření života na Zemi. Tajemství pohybující se půdy pod našima nohama bylo z velké části odhaleno – a to převážně v posledních 50 letech.
Dlouho jsme si mysleli, že existuje jen máloco nehybnějšího a stabilnějšího než Země pod námi. Nyní však víme, že Wegener měl v zásadě pravdu. Kontinenty se skutečně pohybovaly – a zatím se nezastavily.
Přidejte se k více než pěti milionům fanoušků BBC Earth tím, že nám dáte lajk na Facebooku nebo nás budete sledovat na Twitteru a Instagramu.
Pokud se vám tento článek líbil, přihlaste se k odběru týdenního zpravodaje bbc.com Features s názvem „If You Only Read 6 Things This Week“. Ručně vybraný výběr příběhů z BBC Future, Earth, Culture, Capital, Travel a Autos, který vám každý pátek přijde do schránky.