Wie würde die Plattentektonik auf einer umgekehrten Welt funktionieren?

Kürzlich bin ich auf dem MapPorn Reddit von MChainsaw auf eine umgekehrte Weltkarte gestoßen. "Umgekehrt" wie in, die "Kontinente" liegen jetzt unter dem Meeresspiegel und die "Meeresböden" sind hoch und trocken. (Wenn man bedenkt, dass die normale Erde zu 70 % aus Wasser besteht, würde das viel aussagen .) Hier ist es:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Es wird bereits mit einer realistischen Auswahl an Klima und Landschaften präsentiert, daher stellt sich die Frage nicht in diesem speziellen Blickwinkel. Die eigentliche Frage ist: Welche Art von Unterschieden in Bezug auf die Kruste und/oder den Mantel wären erforderlich, um diese Art von „umgekehrter Erde“ zu erschaffen?

Ich dachte, die Form der Kontinente und die Bewegung der Plattentektonik seien im Wesentlichen zufällig. Sie könnten es umkehren, indem Sie die Wassermenge, die wir haben, wesentlich reduzieren, bis das verbleibende Wasser nur noch 30 % der Welt bedeckt. Dann bringen Sie sie einfach zu kontinental aussehenden Formen zusammen.
@Shadowzee Es ist überhaupt kein Zufall, insofern ozeanische Kruste und kontinentale Kruste in ihrer Zusammensetzung unterschiedlich sind. Ihre unterschiedliche mineralogische Zusammensetzung verändert ihre Dichte und ist dafür verantwortlich, dass ozeanische Platten isostatisch tiefer auf dem Mantel liegen.
Ich glaube, das ist ein "Was erwartest du?" Frage . Warum glauben Sie, dass die Plattentektonik anders funktionieren würde? Also hast du den hohen Boden versenkt und den niedrigen Boden angehoben. Sieht so aus, als wären die Bruchlinien noch da, die Sublimationszonen sind einfach umgekehrt. Ich weiß nicht, ob irgendetwas "anders" wäre, um dies herbeizuführen, als ein rein zufälliger Zufall und genau die gleichen Mechanismen, die bereits existieren. Wie das Sprichwort sagt: "Dort, aber für die Gnade Gottes, gehe ich."
Das südliche Meer sollte gefroren sein.
@JBH Es gibt einige seltsame Formen, die erklärt werden müssen, wie das Rote Meer.
@fredsbend, es gibt alle Arten von Formen, die erklärt werden müssten - aber würde eine dieser Formen einen neuen Aspekt der Plattentektonik erfordern, der bisher nicht bekannt war, oder dasselbe in Bezug auf die Kruste oder den Mantel, um sie zu erklären? Hmm ... vielleicht muss John eine Absicht klären. Fragt er, ob die Regeln der Plattentektonik/Geologie einen neuen Aspekt benötigen, um seine Welt zu erklären, oder einfach eine Zusicherung, dass eine Anwendung des derzeitigen Verständnisses verwendet werden könnte, um die neue Welt zu erklären?

Antworten (2)

Kruste hinzufügen; Wasser entfernen

Wie Sie betonen, besteht der Hauptunterschied hier in der Wassermenge, die auf dem Planeten vorhanden ist. Das ist tatsächlich noch dramatischer, als es zunächst den Anschein hat – wir vergleichen hier nicht nur die Fläche, sondern die Volumina . Das heißt, wie verhält sich das Volumen der Kruste über dem Meeresspiegel (Berge, Ebenen usw.) im Vergleich zum Volumen der Ozeane? Eine vernünftige Schätzung erster Ordnung von Quora unter Verwendung der durchschnittlichen Höhe/Tiefe und der Oberfläche ergibt, dass die Ozeane etwa das Zehnfache des Volumens der Kruste über dem Meeresspiegel haben, also betrachten wir einen Planeten mit mehr als einem Zehntel des Wassers um die oben gezeigte Aufschlüsselung zu erhalten.

Das macht eigentlich sehr viel Sinn, wenn man es ein zweites Mal betrachtet. Die Meere scheinen ziemlich flach zu sein, abgesehen von diesem massiven Loch, wo der Himalaya war, und die massive, neu angehobene pazifische Ebene wird viel Volumen und Masse ausmachen.

Vorbehalt: Geist der Frage?

Sie haben ein paar Kommentare erhalten, in denen diskutiert wird, ob dies angesichts kontinentaler Massen, die immer noch aus Basalt bestehen, und ozeanischer Massen, die aus kieselsäurehaltigen Materialien bestehen, auftreten könnte. Für mich scheint die Karte stattdessen zu implizieren, dass die neuen Kontinente tatsächlich aus Kieselsäure bestehen und die Ozeankruste immer noch aus Basalt besteht – und dass Sie nach der Plattentektonik eines solchen Planeten fragen. Wie in, wo sind die Fehler? Fehlen Grate? Kann irgendetwas hier nicht durch das aktuelle Plattentektonik-Modell erklärt werden? Diesen Fragen werde ich mich nähern und nicht, wie man Basaltkruste zum Schwimmen bringt.

Das sieht nach einer Superkontinent-Trennung aus

Hier spricht vielleicht der Erdbewohner, aber dieser Planet sieht für mich sehr nach dem Auseinanderbrechen von Pangäa aus. Es sind mehrere klare Kratone vorhanden, die jedem der Hauptozeanbecken entsprechen. Die größte davon ist die pazifische Ebene, die aufgrund ihrer Höhe von 4 Kilometern wahrscheinlich eher ein Hochland-/Steppenökosystem wäre.

Wenn wir uns über die Karte nach Osten bewegen, treffen wir als nächstes auf die nördlichen und südlichen Gebiete des amerikanischen Ozeans. Dies ist ein Ort, an dem sich auf dem Superkontinent ein neues Ausbreitungszentrum bildet, das wahrscheinlich in der Mitte dieses Ozeans und entlang des Panamakanals verläuft. Dies wäre ein gutes Beispiel für ein Back-Arc-Becken . Amüsanterweise würde es dem folgenden XKCD-Vorschlag sehr ähnlich sehen:

XKCD-Comic, der den Weg eines Mittelamerikanischen Rückens zeigt

Aber das Ganze ist unter Wasser, wie (die meisten) Ausbreitungszentren auf der Erde. Vielleicht könnte ein überaktiver Transformationsfehler das offensichtliche Zerreißen des Mittelamerikanischen Rückens erklären - wir bekommen einige kleine Versätze auf dem Mittelatlantischen Rücken in unserer Welt, also ist es nicht ganz außerhalb des Bereichs der Möglichkeiten.

Der Andengraben könnte wohl auch eine Folge dieses Ausbreitungszentrums sein. Wenn die Grenze zwischen dem Ostpazifik und dem westlichen Südamerikanischen Ozean aktiv ist, wird die Platte des westlichen Südamerikanischen Ozeans unter den ostpazifischen Kontinent subduziert und einen Graben bilden. Ich würde jedoch erwarten, dass Berge ein paar hundert Kilometer in den Kontinent hinein zu finden sind, und stattdessen haben wir das East Pacific Valley (eher als den East Pacific Rise).

Weiter nach Osten sieht es so aus, als würde sich der Nordatlantik vom Südatlantik trennen. Der nordatlantische Kraton bewegt sich wahrscheinlich nach Norden, angesichts des Fehlens einer Bergfaltung im Himalaya-Stil zwischen Nord und Süd und stattdessen niedriger Landebenen, die ein gescheiterter (oder fehlgeschlagener) Grabenbruch sein könnten, wie wir es in Afrika sehen .

Das Afrikanische Meer ist auch vernünftig – wir hatten ein ähnliches Setup mit dem Western Interior Seaway in Nordamerika in unserer eigenen Welt. Wie das WIS würde es bei 800-900 Metern seinen Tiefpunkt erreichen. Es würde viel Wasser fließen, also könnte man entweder argumentieren, dass es sich um ein Binnenmeer wie oben handelt, oder es in Ost- und Westplatten trennen und einen Mittelozeanischen Rücken haben, der in der Mitte verläuft.

Western Interior Seaway von https://web.archive.org/web/20050115222718/climweb.cr.usgs.gov/research/fossils/ammonites.html über Wikipedia

Der Mittelmeerarchipel ist bemerkenswert ähnlich zu den frühen Stadien der Akkretionskeile, die schließlich Orte wie Kalifornien und Japan bildeten. Verstreute ozeanische Inseln werden zusammengefügt und von einer subduzierenden Platte auf die kontinentale Kruste geschabt. Der Mittelmeerarchipel könnte das Ergebnis einiger Flutbasaltereignisse unter Flachwasser sein und schließlich auf die nordatlantischen oder indischen Platten abgekratzt werden.

Der indische Kraton ist wieder eine ziemlich standardmäßige, stabile Platte. Links vom Grabenbruch zwischen dem afrikanischen und antarktischen Ozean und rechts vom Großen Australischen Meer begrenzt, ist es ein großer Kontinent, der ziemlich repräsentativ ist. Das Madagaskar-Meer ist ärgerlich schwer zu erklären, aber es hat ungefähr die gleiche Größe wie unser Binnenkaspisches Meer, also sollte es in Ordnung sein.

Durch das Great Australian Basin bildet sich wahrscheinlich ein weiteres Ausbreitungszentrum. Die verstreuten indonesischen und philippinischen Meere sind eine Folge von Krustenrissen oder Hotspot-Bildung, wobei eine Hauptplattengrenze durch die australische Binnensee verläuft, die ähnlich wie der oben beschriebene westliche innere Seeweg gebildet wurde. Ich würde erwarten, dass es sich bald mit dem Antarktischen Ozean verbindet.

Schließlich könnten die Berge des Feuerrings um die pazifische Ebene entweder frühe Kontinent-Kontinent-Kollisionen, aggressive Akkretion durch eine sich schnell bewegende pazifische Platte oder Orogene sein, die aus subduzierter ozeanischer Kruste resultieren, die beim Wiedereintritt in den Mantel teilweise schmilzt. Diese sind im Wesentlichen ein Spiegel der Vulkane und Verwerfungen, die rund um den aktuellen Feuerring gefunden wurden.

Unerklärlich

Ich habe keine Erklärung für das Himalaya-Ozeanbecken. Das ist nur... seltsam. Er wird 7,2 km tief sein (viel tiefer als der aktuelle Ozean, ganz zu schweigen von unserem neuen flacheren) und ist zu kreisförmig, um ein Graben zu sein. Vielleicht ein Asteroideneinschlag oder ein Mondentstehungsereignis im Stil von George Darwin ? Beides ist mir ein Dorn im Auge.

Die South Sandwich Mountains sind auch super seltsam. Ich sehe keine Anzeichen anderer geologischer Aktivität in ihrer Nähe, und sie sind so hoch wie der Himalaya. In ähnlicher Weise ist das südatlantische Plateau direkt über ihnen ebenso schwer zu erklären - obwohl ich persönlich vermute, dass diese vertikal übertrieben wurden; Dieses Meeresbecken ist ungefähr 5 km tief, weniger als andere Orte auf dem Planeten, die nicht schneebedeckt sind.

Das von Ihnen erwähnte Volumen-/Oberflächenproblem würde diese Welt auch viel trockener machen. Es sollte mehr Wüste geben.

Erstens macht das Profil der Kontinente in dieser Welt keinen Sinn.

In unserer Welt ist die ozeanische Kruste dichter als die kontinentale Kruste und neigt daher dazu, sich zu unterdrücken, wenn sie dagegen schlägt. Und wenn in den Rissen neue Kruste entsteht, bleibt sie tendenziell unter dem Meeresspiegel, und die Ränder der getrennten Kontinente fallen teilweise zusammen. So lässt sich die gute Übereinstimmung zwischen der Ostküste Südamerikas und der Westküste Afrikas erklären.

In der umgekehrten Welt konnte diese Übereinstimmung nicht durch diesen Mechanismus erklärt werden.

Und selbst die Dichteverteilung zwischen Silicakruste und Basaltkruste umzukehren, reicht nicht aus.

Das einzige, was mir in den Sinn kommt, ist, das Verhältnis von nasser Oberfläche zu trockener Oberfläche umzukehren, aber das ergibt nicht die Karte, die Sie präsentiert haben.