Vaalbara — pirmasis Žemės superkontinentas, susiformavo prieš ~3600 mln. metų
Vaalbara - tai vienas iš siūlomų pirmųjų Žemės superkontinentų, susiformavusių archainėje eroje. Terminas apibūdina stabilių senųjų žemyno šerdžių – kratono – vienijimąsi į didesnį kontinentinį darinį prieš milijardus metų.
Manoma, kad Vaalbaros formavimosi procesai prasidėjo maždaug prieš 3600 mln. metų. Pagal vieną rekonstrukcijų versiją, ji buvo sujungta pilnai apie 3100 mln. metų prieš dabar ir vėliau pradėjo skylauti bei iširidinėti apie 2500 mln. metų. Vaalbaros pavadinimas kilęs iš Pietų Afrikos Kaapvaalo ir Vakarų Australijos Pilbaros kratonų — šie du senieji skyriai laikomi pagrindiniais Vaalbaros komponentais.
Pietų Afrikos Kaapvaalo kratonas ir Vakarų Australijos Pilbaros kratonas yra vieni geriausiai išlikusių archeinių kratono pavyzdžių. Jų ankstyvojo prekambro uolienos rodo stiprias panašumus: aptinkamos tos pačios uolienų sekos, panašūs metamorfizmo laipsniai ir geocheminės savybės. Iš meteoritų smūgių išmestų uolienų sluoksnių gauti identiški radiometriniai amžiai ~3470 ± 2 mln. metų, o kitos struktūrų datacijos rodo atitikimą intervale nuo ~3500 iki ~2700 mln. metų. Panašios žalvario juostos bei kitos archeinės geologinės liekanos aptinkamos ir kituose seno žemyno kraštuose, pavyzdžiui, Kanados Aukštutinio kratono pakraščiuose bei buvusių Gondvanos ir Laurusijos žemynų kratonuose.
Paleomagnetiniai tyrimai, atlikti tirtose uolienose, parodė, kad jau apie 3870 mln. metų prieš dabar abu kratonai galėjo užimti panašias geografines padėtis, kas leidžia manyti, jog jie galėjo būti vienos žemyno masės dalimi. Taip pat tiek Pilbaros, tiek Kaapvaalo kratonuose matyti ekstensiniai lūžiai ir sinchroniškas vulkanizmas, o būtent tokių procesų metu susidarė ir smūginiai (impact) sluoksniai, kurie padeda sieti uolienas chronologiškai.
Šiuolaikinė plokščių tektonikos samprata rodo, kad kontinentinės plokštės periodiškai susidurdavo, sujungdavo ir vėl skylaudavo per orogeninius (kalnų formavimosi) periodus. Superkontinentų susidarymo, skilimo ir persitvarkymo ciklas paprastai įvardijamas kaip vykstantis maždaug kas 300–500 mln. metų; tradiciškai vartojama vertė apie 450 mln. metų. Vaalbaros susidarymas ir vėlesnis skilimas yra dalis šių ilgalaikių Žemės geodinaminių procesų.
Įrodymai ir diskusijos
- Geologiniai ryšiai: panašios uolienų sekos, žaliųjų juostų kompleksai ir radiometriniai amžiai Pilbaros ir Kaapvaalo kratonuose sudaro pagrindą Vaalbaros idėjai.
- Paleomagnetiniai duomenys: rodo, kad uolienos galėjo būti arti viena kitos geografiškai ankstyvuoju Archeano laiku.
- Struktūriniai bruožai: sutampantys lūžių tinklai, vulkanizmo ir metamorfizmo fazės, smūginiai sluoksniai – tai papildomi argumentai.
- Neapibrėžtumas: dalis mokslininkų abejonių kelia laiko tarpsnių interpretacijos, tektoninių rekonstrukcijų ribotumas ir vietomis trūkstami duomenys. Yra ir alternatyvių modelių (pvz., kiti ankstyvieji kontinentaliniai junginiai, toki kaip Ur ar Kenorland), todėl Vaalbaros tapatybė ir mastas nėra visiškai galutinai įrodyti.
Reikšmė ir pasekmės
Jeigu Vaalbara tikrai egzistavo, jos susiformavimas reiškė svarbų Žemės litosferos stabilizacijos etapą: senieji kratonai tapo geologiškai stabiliais blokais, kuriuos vėlesnės tektoninės jėgos mažiau deformavo. Tokie stabilūs žemyno šerdis kaupė mineralines žaliavas, leido formuotis ilgalaikėms eros ir sedimentacijos sekamybėms bei galėjo turėti įtakos ankstyvosioms biosferos sąlygoms (pavyzdžiui, chemijos, kurioje vystėsi pirmosios gyvybės formos).
Apibendrinant, Vaalbaros hipotezė grindžiama kelių nepriklausomų duomenų tipų sutapimu (geologija, radiometrija, paleomagnetika), tačiau išsamus ir vienareikšmis vaizdas apie šio superkontinento dydį, formą ir trukmę dar palaipsniui pildomas naujais tyrimais ir rekonstrukcijomis.
Susiję puslapiai
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra Vaalbara?
A: Vaalbara - taip vadinasi pirmasis Žemės superkontinentas, susiformavęs archėjo eroje maždaug prieš 3600 mln. metų.
K: Iš kur kilęs pavadinimas Vaalbara?
A: Vaalbaros pavadinimas kilęs iš Pietų Afrikos Kaapvaalo kratono ir Vakarų Australijos Pilbaros kratono, kurie susijungę sudarė superkontinentą.
K: Kiek metų Kaapvaalo ir Pilbaros kratonams?
A: Kaapvaalo ir Pilbaros kratonai yra du geriausiai išsilaikę archeo kratonai Žemėje, kurių ankstyvojo prekambro uolienos yra nepaprastai panašios ir datuojamos nuo 3500 iki 2700 m. pr. m. e.
Klausimas: Kaip dažnai vyksta superkontinentų formavimosi ciklas?
A.: Superkontinentų formavimosi, skilimo, išsisklaidymo ir persitvarkymo ciklas dėl plokščių tektonikos vyksta maždaug kas 450 mln. metų.
K: Kokie įrodymai leidžia manyti, kad Kaapvaalas ir Pilbara buvo vieno superkontinento dalis?
A: Paleomagnetiniai abiejų kratonų uolienų duomenys rodo, kad 3870 mln. m. pr. m. e. jie galėjo būti to paties superkontinento dalis. Abiejuose taip pat pastebimi ekstensiniai lūžiai, kurie buvo aktyvūs maždaug tuo pačiu metu, kai vyko vulkanizmas ir formavosi smūginiai sluoksniai.
Klausimas: Ar yra kitų vietovių, kuriose galima rasti panašių žalvario akmenų juostų?
A: Taip - panašių žalvario juostų galima rasti Kanados Aukštutinio kratono pakraščiuose, taip pat kituose buvusiuose Gondvanos ir Laurazijos žemynuose.
K: Kada pradėjo formuotis Vaalbara?
A:Vaalbara pradėjo formuotis maždaug prieš 3600 mln. metų (mia) ir visiškai susiformavo prieš 3100 mia, o prieš 2500 mia suskilo.
