Четыре эпизода истинного перемещения полюсов Земли нашли за 320 млн лет

Геологи из Университета Осло под руководством Мэтью Домейера установили: за 320 миллионов лет географические полюса планеты четырежды заметно сдвигались. Работу выполнили сотрудники Центра планетарной обитаемости, опираясь на данные о древних колебаниях уровня океана. Об этом сообщает портал Science XXI.

Истинное перемещение полюсов — не то же самое, что смена наклона оси вращения к орбитальной плоскости. Сегодня этот угол составляет 23,4 градуса, а его колебания на протяжении десятков тысяч лет связаны с циклами Миланковича: их вызывает притяжение Солнца и других планет. При истинном перемещении наклон сохраняется, зато кора и мантия сдвигаются относительно оси вращения.

Причина кроется в форме планеты. Земля не идеальный шар: вращение делает экватор выпуклым, а полюса слегка сплюснутыми. Осей инерции у неё несколько, крупнейшая совпадает с осью вращения. Когда движение литосферных плит или циклы Миланковича меняют распределение масс — например, континентальной коры становится больше в одном полушарии — кора и мантия смещаются относительно ядра, а устойчивость вращения сохраняется.

Подобные сдвиги отражаются на климате. Территории, прежде лежавшие у полюсов, оказываются в низких широтах, и наоборот. Это перестраивает атмосферную циркуляцию и условия, в которых существовала жизнь — от эпохи динозавров до ранних предков приматов. Сегодня скорость процесса составляет около 10 сантиметров в год.

Чтобы проследить ход событий в прошлом, команда Домейера разобрала геологические свидетельства колебаний уровня моря, разбив весь период на интервалы по 10 млн лет. При смещении полюсов океаны реагируют на перераспределение массы по-особому: перемены в двух полушариях совпадают по величине, но противоположны по направлению — так возникает квадрупольный эффект. Статистическое моделирование выявило четыре эпизода: 190–200 млн лет назад, в ранней юре; 140–150 млн лет назад, на рубеже поздней юры и раннего мела; 90–100 млн лет назад, в середине мелового периода; и с 30 до 20 млн лет назад, от олигоцена до миоцена.

Результаты опубликованы 1 октября в журнале Science. По оценкам исследователей, в отдельные периоды поверхность смещалась относительно оси вращения на величину до 0,6 градуса за миллион лет — быстрее движения литосферных плит, хотя для человека такая скорость ничтожна. Версию о перемещении примерно 300 млн лет назад, когда Пангея двигалась на север, авторы отклонили: тот сдвиг объясняется только тектоникой плит.