Le maree della Terra non sono sempre state così energiche come lo sono oggi. Un nuovo studio suggerisce che quando il movimento tettonico modella i bacini oceanici in determinate forme, le maree diventano molto più forti. E quando il movimento tettonico apre quegli stessi bacini milioni di anni dopo, le maree si indeboliscono. Credito:Creative Commons CC0.
Il rafforzamento e l'indebolimento ciclico delle maree oceaniche nell'arco di decine di milioni di anni è probabilmente collegato a un altro, ciclo più lungo:la formazione dei supercontinenti della Terra ogni 400-600 milioni di anni, secondo un nuovo studio. Le nuove scoperte hanno implicazioni per la formazione del nostro pianeta, il suo clima e l'evoluzione della vita sulla Terra, secondo gli autori dello studio. La nuova ricerca suggerisce cambiamenti a lungo termine nell'energia delle maree, che controllano la forza delle onde dell'oceano, fanno parte di un ciclo di super marea dettato dal movimento delle placche tettoniche.
Quando le placche tettoniche scivolano, affondare e spostare i continenti della Terra per formare grandi masse continentali, o supercontinenti, bacini oceanici si aprono e si chiudono in tandem. Quando questi bacini cambiano forma, possono colpire forme che amplificano e intensificano le loro maree.
Nel nuovo studio, simulazioni di marea proiettate centinaia di milioni di anni nel futuro suggeriscono che la Terra è ora nella fase nascente di un massimo di energia delle maree, dove le forti maree persisteranno per circa 20 milioni di anni. Gli oceani attraverseranno diversi cicli di marea man mano che il prossimo supercontinente si formerà nei prossimi 250 milioni di anni. Infine, le maree diventeranno molto più deboli, proprio come hanno fatto durante i due supercontinenti più recenti:Pangea e Rodinia, secondo il nuovo studio pubblicato su Lettere di ricerca geofisica , una rivista dell'American Geophysical Union.
Gli scienziati erano consapevoli che l'energia delle maree variava nel lontano passato, ma il nuovo studio suggerisce che c'è un ciclo di super marea che si verifica su scale temporali geologiche e legato al movimento tettonico.
"Le nostre simulazioni suggeriscono che le maree sono, al momento, anormalmente grande, " ha affermato l'oceanografo Mattias Green della School of Ocean Sciences della Bangor University a Menai Bridge nel Regno Unito e autore principale del nuovo studio. "E questa era davvero la nostra domanda motivante:se le maree erano deboli fino a 200 milioni di anni fa, e da allora sono aumentati e sono diventati molto energici negli ultimi due milioni di anni, cosa accadrà se ci spostiamo di milioni di anni nel futuro?"
La forza delle maree è legata alla vita sulla Terra e la comprensione della progressione ciclica dell'oceano sta per informare la comprensione degli scienziati della storia evolutiva, secondo gli autori dello studio. In periodi di forte marea, come oggi, onde forti agitano il mare, creando la miscela di nutrienti necessaria per sostenere la vita oceanica. Mentre le masse continentali della Terra si muovono lentamente verso una configurazione da supercontinente, si aprono i bacini oceanici del pianeta, alla fine formando una massa d'acqua ininterrotta. Un mare del genere avrebbe una bassa energia di marea. Onde deboli significano che c'è meno miscelazione di nutrienti, che potrebbe creare un fondale oceanico affamato di ossigeno in gran parte privo di vita, proprio come una pozza d'acqua stagnante, secondo il nuovo studio.
L'esistenza di questo ciclo e il suo legame con il movimento tettonico informa molte discipline, dalla biologia evolutiva al ciclo globale dei nutrienti, secondo il geofisico Dietmar Müller dell'Università di Sydney in Australia, che non era coinvolto nel nuovo studio.
"Probabilmente non significa nulla per gli umani ora nella nostra vita, " ha detto Muller. "Ma migliora la nostra comprensione delle interazioni tra la tettonica a zolle, Il sistema climatico terrestre, i suoi oceani, e anche come è l'evoluzione della vita, almeno in una certa misura, guidato da questo processo di marea."
Cambiando i continenti, bacini oceanici
Ciascuno dei continenti della Terra cavalca su enormi lastre di roccia conosciute come placche tettoniche. Queste placche si spostano nel corso di centinaia di milioni di anni, sorprendendo diverse configurazioni continentali lungo il percorso.
Le placche tettoniche dettano la forma e la disposizione dei continenti, ma determinano anche la forma dei bacini oceanici. Mentre le placche nordamericane ed eurasiatiche si allontanano, l'Oceano Atlantico tra di loro si allarga, cambiando anche la sua forma.
Il cambiamento di forma dei bacini oceanici provoca un cambiamento in una proprietà nota come risonanza. Quando un bacino è in risonanza, l'energia dell'attrazione gravitazionale della luna si allinea con la lunghezza del bacino oceanico, provocando un'amplificazione dell'energia di marea.
Il verde paragona la risonanza a un bambino su un'altalena. Un bambino oscillante ha bisogno solo di una piccola spinta da parte di un adulto, al momento giusto, per mantenere lo swing sempre più in alto. "Lo forzi alla stessa frequenza dell'oscillazione naturale, e la stessa cosa accade nell'oceano, " Egli ha detto.
Una linea temporale tettonica
Nel nuovo studio, gli scienziati hanno simulato il movimento delle placche tettoniche della Terra e i cambiamenti nella risonanza dei bacini oceanici nel corso di milioni di anni.
La nuova ricerca suggerisce che l'Oceano Atlantico è attualmente in risonanza, facendo sì che le maree dell'oceano si avvicinino ai massimi livelli di energia. Nei prossimi 50 milioni di anni, le maree negli oceani del Nord Atlantico e del Pacifico si avvicineranno alla risonanza e diventeranno più forti. A quel tempo, L'Asia si dividerà, creando un nuovo bacino oceanico, secondo lo studio.
In 100 milioni di anni, l'Oceano Indiano, L'Oceano Pacifico e un Oceano Panasiatico di nuova formazione vedranno anche una maggiore risonanza e maree più forti. L'Australia si sposterà a nord per unirsi alla metà inferiore dell'Asia, mentre tutti i continenti iniziano lentamente a fondersi in un'unica massa continentale nell'emisfero settentrionale, secondo il nuovo studio.
Dopo 150 milioni di anni, l'energia delle maree inizia a diminuire mentre le masse continentali della Terra formano il prossimo supercontinente e la risonanza diminuisce. In 250 milioni di anni, si sarà formato il nuovo supercontinente, portando in un'era di bassa risonanza, portando a basse maree e un mare in gran parte calmo, secondo la nuova ricerca.
Il nuovo studio rileva che ogni massimo di marea dura al massimo 50 milioni di anni e non è necessariamente in fase con il ciclo del supercontinente.
