Ваша дача могла быть на дне моря 200 миллионов лет назад. Учёные создали машину времени для любой точки Земли

Учёные из Утрехтского университета представили Paleolatitude.org 3.0 - онлайн-инструмент, который показывает, где находилась любая современная точка Земли в далёком прошлом. Достаточно выбрать место на карте, и сервис восстановит его путь по широтам вплоть до расцвета Пангеи - суперконтинента, существовавшего около 320 млн лет назад. Только представьте: за сотни миллионов лет участок суши, на котором сейчас стоит ваша многоэтажка, мог побывать у экватора, в пустынном поясе, под тропическим морем или возле древних ледников.

Палеоширота - широта, на которой место находилось в прошлом. Для геологов этот параметр важен не меньше возраста породы. Широта определяет, под каким углом на поверхность падают солнечные лучи, а значит, влияет на климат. Если в древних слоях находят следы пустыни, тропического моря или ледников, нужно понять, что именно изменилось: климат всей планеты или положение самой плиты, которая за миллионы лет уехала в другой пояс.

Идея выросла из конкретной геологической загадки. В районе Винтерсвейка в Нидерландах изучали флору и фауну возрастом около 245 млн лет. Следы древней жизни указывали на обстановку, похожую на современный Персидский залив: жаркий сухой климат рядом с тропическим морем. На первый взгляд можно подумать, что вся Земля тогда была намного жарче. Но проверка показала другое: территория нынешних Нидерландов в тот период находилась примерно на той же тропической широте, где сегодня расположен район Персидского залива.

Paleolatitude.org нужен именно для таких случаев. Сервис помогает не путать глобальное изменение климата с обычным движением тектонических плит. Континенты не стоят на месте: земная кора разбита на плиты, которые расходятся, сталкиваются, погружаются в мантию и собирают горные цепи. Поэтому порода, найденная сегодня в умеренном климате, могла образоваться в тропиках, а будущая суша могла когда-то лежать на морском дне.

Новая версия инструмента опирается на Утрехтскую палеогеографическую модель. Она восстанавливает не только движение крупных континентов, но и путь небольших плит, а также исчезнувших участков суши. В эту категорию входят Большая Адрия, Арголанд и Тетисские Гималаи. Эти фрагменты древней коры уже ушли в мантию или почти полностью скрылись в зоне столкновения плит, но оставили следы в складчатых породах Средиземноморья, Гималаев и Индонезии.

Реконструкция строится в два шага. Сначала геологи как бы разворачивают горные цепи назад. При столкновении плит породы сминаются, изгибаются и накладываются друг на друга, словно листы бумаги после сильного сжатия. Чтобы понять, где находились плиты до столкновения, исследователи восстанавливают исходное положение этих складок и фрагментов коры.

Затем нужно поставить восстановленные плиты на правильную широту. Здесь помогает палеомагнетизм - информация о древнем магнитном поле, зафиксированная в минералах. Когда порода формировалась, некоторые минералы сохраняли направление магнитного поля Земли. Угол этого поля меняется от экватора к полюсам: у экватора силовые линии идут почти горизонтально, у полюсов - почти вертикально. Поэтому магнитный след в древней породе работает как геологический навигатор и позволяет оценить, на какой широте порода образовалась.

Для примера - вот такой график рисует алгоритм, если указать на карте центр Москвы. По горизонтали указано время в миллионах лет назад, справа находится настоящее, слева - 320 миллионов лет назад. По вертикали показана широта: чем выше точка, тем ближе участок был к северным широтам.

Участок земной коры, на котором сейчас находится город, 320 миллионов лет назад лежал примерно на 10° северной широты, намного ближе к экватору. Затем будущая Москва смещалась к северу, около 190 миллионов лет назад поднималась почти к 60° северной широты, а позже снова оказывалась южнее, примерно на уровне 44-46°. К настоящему времени территория вернулась к привычным для Москвы 56° северной широты. Такой график помогает понять: древний климат конкретного места зависел не только от состояния всей планеты, но и от движения плит. Породы, найденные сегодня в умеренной зоне, могли формироваться совсем в другом климатическом поясе.

Такой подход делает карту полезной не только для геологов. Палеонтологи могут точнее понимать, где на самом деле жили организмы, чьи окаменелости сегодня находят в совсем других климатических поясах. Если породы с богатыми ископаемыми правильно вернуть на древнюю карту, можно проследить, как виды переживали массовые вымирания, резкие потепления, похолодания и перемещения континентов.

Особенно важна связь с биоразнообразием. Одни широты в разные эпохи могли служить убежищами, где жизнь переживала кризисы, другие становились слишком жаркими, холодными, сухими или нестабильными. Точная палеоширота помогает понять не только где находили древние виды, но и почему одни группы выживали, а другие исчезали или уходили в новые районы. Нынешнее биоразнообразие тоже реагирует на изменение климата и перемещение пригодных зон, что крайне важно учитывать экологам.

Пока сервис уходит назад до эпохи Пангеи, примерно на 320 млн лет. Разработчики планируют расширить модель до кембрийского взрыва, который произошёл около 550 млн лет назад. Если обновление удастся, исследователи смогут связать движение континентов с климатической историей и эволюцией жизни на гораздо более длинном отрезке - от раннего разнообразия сложных организмов до современных материков.