Земная кора и мантия, представляющие собой твёрдую оболочку планеты, не зафиксированы относительно её жидкого ядра. Из-за неравномерного распределения массы эти слои могут наклоняться и скользить, перемещая реальные географические полюса. Этот процесс известен как истинное блуждание полюсов (true polar wander). Новое исследование, опубликованное в журнале Science, указывает на то, что за последние 320 миллионов лет такая глобальная перегрупповка масс произошла как минимум четыре раза.
Принцип действия основан на стремлении планеты к балансировке массы. Поскольку Земля слегка сплющена у экватора, водная оболочка формирует возвышение вокруг этой области. Когда твёрдая часть планеты смещается из положения равновесия, она начинает перекатываться через это водяное возвышение. В результате одни участки суши выходят из-под воды, а другие оказываются затопленными. Важно отметить, что сам уровень океана при этом не меняется кардинально: вода остаётся на месте, а континенты физически движутся относительно неё. Это создаёт специфический паттерн затоплений и осушений, охватывающий четыре противоположных квадранта планеты.
До сих пор основным доказательством истинного блуждания полюсов служили магнитные сигналы, записанные в древних породах. Однако эти данные были разрозненными и недостаточными для однозначного ответа на вопрос: является ли процесс медленным и стабильным или протекает рывками. Чтобы получить независимое подтверждение, группа исследователей во главе с Мэтью Домейером из Университета Осло обратилась к данным о древнем уровне моря.
Учёные проанализировали карты, показывающие расположение континентов под водой или на суше с интервалом в 10 миллионов лет. Искомый "четырёхлистный клевер" — паттерн, характерный для быстрого смещения твёрдой Земли, — проявился в геологических записях около 200, 150 и 100 миллионов лет назад, а также в период между 30 и 20 миллионами лет назад. Этот результат совпал с данными, полученными ранее из магнитных аномалий, что позволило верифицировать гипотезу о рывковой природе процесса.
Сегодня данный механизм продолжает работать. По спутниковым измерениям, скорость смещения полюсов составляет примерно 10 сантиметров в год. Основная движущая сила в современную эпоху связана с таянием ледяных щитов, которое изменяет распределение массы на планете. Однако точные триггеры, запускающие эпизоды быстрого смещения, и максимальная амплитуда этих движений пока остаются предметом изучения. Понимание этих механизмов важно, так как быстрое перемещение континентов через климатические пояса способно существенно повлиять на океанические течения, экосистемы и даже магнитное поле Земли.