De cyclische versterking en verzwakking van oceaangetijden gedurende tientallen miljoenen jaren houdt waarschijnlijk verband met een andere, langere cyclus:de vorming van de supercontinenten van de aarde om de 400 tot 600 miljoen jaar, volgens een nieuwe studie. De nieuwe bevindingen hebben gevolgen voor de vorming van onze planeet, het klimaat en de evolutie van het leven op aarde, volgens de auteurs van de studie. Het nieuwe onderzoek suggereert langetermijnveranderingen in getijdenenergie, die de kracht van de golven van de oceaan beheersen, maken deel uit van een supergetijdencyclus die wordt bepaald door de beweging van tektonische platen.

Als tektonische platen verschuiven, de continenten van de aarde laten zinken en verschuiven om grote landmassa's te vormen, of supercontinenten, oceaanbekkens openen en sluiten tegelijk. Naarmate deze bassins van vorm veranderen, ze kunnen vormen aannemen die hun getijden versterken en intensiveren.

In de nieuwe studie getijdensimulaties die honderden miljoenen jaren in de toekomst worden geprojecteerd, suggereren dat de aarde zich nu in de ontluikende fase van een maximum van getijdenenergie bevindt, waar sterke getijden ongeveer 20 miljoen jaar zullen aanhouden. De oceanen zullen verschillende getijdencycli doorlopen als de volgende supercontintent zich in de komende 250 miljoen jaar vormt. Eventueel, de getijden zullen veel zwakker worden, net zoals ze deden tijdens de twee meest recente supercontinenten:Pangea en Rodinia, volgens de nieuwe studie gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven , een tijdschrift van de American Geophysical Union.

Wetenschappers wisten dat getijdenenergie in het verre verleden varieerde, maar de nieuwe studie suggereert dat er een supergetijdencyclus is die plaatsvindt over geologische tijdschalen en gekoppeld is aan tektonische beweging.

"Onze simulaties suggereren dat de getijden, momenteel, abnormaal groot, " zei oceanograaf Mattias Green van de School of Ocean Sciences van Bangor University in Menai Bridge in het Verenigd Koninkrijk en hoofdauteur van de nieuwe studie. "En dat was echt onze motiverende vraag:als de getijden tot 200 miljoen jaar geleden zwak waren, en sindsdien zijn ze omhooggeschoten en erg energiek geworden in de afgelopen twee miljoen jaar, wat zal er gebeuren als we miljoenen jaren in de toekomst gaan?"

Getijdesterkte is gekoppeld aan het leven op aarde en het begrijpen van de cyclische voortgang van de oceaan staat om het begrip van wetenschappers van de evolutionaire geschiedenis te informeren, volgens de auteurs van de studie. In tijden van sterke getijdenenergie, zoals vandaag, sterke golven beroeren de zee, het creëren van de nutriëntenmix die nodig is om het leven in de oceaan in stand te houden. Terwijl de landmassa's van de aarde langzaam naar een supercontinent-configuratie bewegen, de oceaanbekkens van de planeet gaan open, uiteindelijk vormen ze een ononderbroken massa water. Zo'n zee zou een lage getijdenenergie hebben. Zwakke golven betekenen dat er minder voedingsstoffen worden gemengd, die een zuurstofarme oceaanbodem zou kunnen creëren die grotendeels verstoken is van leven, net als een poel van stilstaand water, volgens de nieuwe studie.

Het bestaan ​​van deze cyclus en zijn verband met tektonische beweging staat voor veel disciplines, van evolutionaire biologie tot wereldwijde nutriëntenkringloop, volgens geofysicus Dietmar Müller van de Universiteit van Sydney in Australië, die niet betrokken was bij de nieuwe studie.

"Het betekent waarschijnlijk niets voor de mens nu in ons leven, "Zei Muller. "Maar het vergroot wel ons begrip van interacties tussen platentektoniek, Het klimaatsysteem van de aarde, zijn oceanen, en zelfs hoe de evolutie van het leven is, althans tot op zekere hoogte, gedreven door dit getijdenproces."

Veranderende continenten, oceaanbekkens

Elk van de continenten van de aarde rijdt bovenop enorme rotsblokken die bekend staan ​​als tektonische platen. Deze platen verschuiven over honderden miljoenen jaren, opvallende verschillende continentale configuraties langs de weg.

Tektonische platen dicteren de vorm en rangschikking van continenten, maar ze bepalen ook de vorm van oceaanbekkens. Terwijl de Noord-Amerikaanse en Euraziatische platen uit elkaar drijven, de Atlantische Oceaan tussen hen wordt breder, verandert ook van vorm.

De verandering in vorm van oceaanbekkens veroorzaakt een verandering in een eigenschap die bekend staat als resonantie. Wanneer een bassin resoneert, energie van de aantrekkingskracht van de maan komt overeen met de lengte van het oceaanbekken, waardoor een versterking van de getijdenenergie.

Groen vergelijkt resonantie met een kind op een schommel. Een schommelend kind heeft maar een klein duwtje nodig van een volwassene, op het juiste moment, om de schommel steeds hoger te laten bewegen. "Je forceert het op dezelfde frequentie als de natuurlijke oscillatie, en hetzelfde gebeurt in de oceaan, " hij zei.

Een tektonische tijdlijn

In de nieuwe studie wetenschappers simuleerden de beweging van de tektonische platen van de aarde en veranderingen in de resonantie van oceaanbekkens gedurende miljoenen jaren.

Het nieuwe onderzoek suggereert dat de Atlantische Oceaan momenteel resoneert, waardoor de getijden van de oceaan het maximale energieniveau naderen. In de komende 50 miljoen jaar zal getijden in de Noord-Atlantische en Stille Oceaan zullen dichter bij resonantie komen en sterker worden. In die tijd, Azië zal splitsen, het creëren van een nieuw oceaanbekken, volgens de studie.

In 100 miljoen jaar, de Indische oceaan, De Stille Oceaan en een nieuw gevormde Pan-Aziatische Oceaan zullen ook hogere resonantie en sterkere getijden zien. Australië zal naar het noorden trekken om zich bij de onderste helft van Azië aan te sluiten, terwijl alle continenten langzaam beginnen samen te smelten tot één enkele landmassa op het noordelijk halfrond, volgens de nieuwe studie.

Na 150 miljoen jaar, getijdenenergie begint af te nemen naarmate de landmassa's van de aarde het volgende supercontinent vormen en de resonantie afneemt. In 250 miljoen jaar, het nieuwe supercontinent zal zijn gevormd, een tijdperk van lage resonantie binnenbrengen, wat leidt tot lage getijdenenergie en een grotendeels stille zee, volgens het nieuwe onderzoek.

De nieuwe studie vindt dat elk getijmaximum maximaal 50 miljoen jaar duurt en niet noodzakelijk in fase is met de supercontinentcyclus.