Как быстро я могу сформировать горную цепь?

Я разрабатываю мир и хочу, чтобы за короткий промежуток времени в нем произошли серьезные геологические изменения. Это включает дрейф континентов, который, как я полагаю, должен дать некоторые интересные результаты. В частности, я хотел бы, чтобы образовались горы, которые, в свою очередь, должны изменить часть мирового климата (я предполагаю), влияя на ветры. Однако, хотя я и хотел бы, чтобы все это произошло довольно быстро, я не знаю, насколько быстро это может произойти, так как я не знаю, с какой скоростью могут двигаться континенты, а затем сталкиваться.

Вот мои параметры:

  • Планета похожа на Землю, с такими же временами года.
  • Есть четыре больших континента, каждый размером с Африку, разбросанных по всему земному шару.
  • Я хочу, чтобы горы формировались быстро, в идеале достигая высоты 30 000 футов в течение нескольких миллионов лет после начала столкновения. Они, вероятно, продолжат движение, но это моя целевая контрольная высота.
  • Область, где они будут формироваться, ранее была в основном плоской.
  • Вся цепь должна иметь длину примерно 1000 миль.

Возможно ли, чтобы эти горы образовались примерно за миллион лет? Если да, то могут ли они формироваться быстрее? Если нет, то сколько времени это займет?

Когда вы говорите о дрейфе континентов, вы используете его как аналог дрейфа тектонических плит? (это то, что соприкасается, чтобы вытолкнуть вверх и сформировать горы). Ваши континенты ограничены едиными тектоническими плитами?
@LioElbammalf Я думал, что дрейф континентов такой же, как и дрейф тектонических плит. Если нет, не стесняйтесь меня поправлять. Во всяком случае, я хотел, чтобы континенты были на отдельных пластинах, так что, возможно, это спорно.
Это спорный вопрос, если это континент на тектоническую плиту. Континентальный дрейф вызван смещением тектонических плит, но континент не обязательно ограничен одной тектонической плитой. Ваши континенты разделены морем? Или все вместе?
Если вам нравятся существующие ответы, удалите тег научных исследований (вместо этого используйте научно обоснованные . Может быть, это то, что вы имели в виду? Как новичок, вы могли не заметить, что первый особенный .
@JDługosz Я ценю это, но я прочитал вики по тегам и кучу мета-постов, и я определенно имею в виду научный тег.
Я знаю, вы спрашиваете о горах, поднятых тектоническими движениями, но если вы хотите очень быстро построить горную цепь , вам не обойтись без настоящего ударного кратера. В считанные мгновения у вас может быть кольцеобразная цепь гор сколь угодно большой, хотя это также испортит вашу планету. Любое столкновение, достаточно сильное, чтобы образовался кратер шириной 1000 миль и глубиной 30 тысяч футов, будет иметь побочные эффекты, такие как обнажение мантии, выброс выброса в космос и стерилизация вашей планеты. Для сравнения, кратер Чиксулуб, из которого погибли динозавры, имеет ширину всего 110 миль. Но это будет быстро!
Здесь много хороших ответов, к которым я не буду добавлять шума, но одну вещь, на которую следует обратить внимание, - это скорость эрозии в вашей новой горной цепи. Отсутствие эрозии является ключом к быстрому строительству гор, а не скорости подъема, два миллиметра в год, умеренная/медленная скорость тектонического подъема купит вам 2000 метров за миллион лет без какой-либо эрозии или ничего при умеренных осадках. Ущелье Манавату в Новой Зеландии имеет почти такую ​​же скорость подъема и соответствующей эрозии.

Ответы (4)

Как были созданы Гималаи

Горообразование — не самый известный процесс в мире. Общий процесс формирования Гималаев описан в Википедии, как и различные разногласия по догималайской геологии .

Общий предмет разногласий заключается в том, какие части Индийской и Евразийской плит вместе с морским дном Тефии куда оказались. Le Fort, 1975 подробно документирует известный (на 1975 г.) возраст отложений в различных частях Гималаев. Общие факты таковы, и это хорошо иллюстрирует рис. 2 из статьи на стр. 4, что в некоторых районах Гималаев поверхностные отложения имеют триасовое происхождение (200-250 млн лет назад), в то время как другие районы, такие как район Кумаун штата Уттаракханд имеют глубокие эоценовые морские отложения возрастом 40 млн лет назад.

Эти возрасты отложений имеют значение, поскольку они определяют фактическую временную шкалу того, как долго формировались Гималаи. Индия начала сталкиваться с Евразией около 55 млн лет назад, а вышеупомянутые морские отложения отложились на дне моря Тетис всего 40 млн лет назад, что указывает на то, что то, что сейчас является Гималаями, определенно не существовало в то время. На странице 15 Ле Фора показаны свидетельства существования наземной прибрежной среды всего 26 млн лет назад, анализ, повторенный в Najman, et al., 1997 .

Временная шкала, предложенная в Tapponnier, et al., 2001 , графически описанная на рис. 3, стр. 1674, предполагает, что существовал начальный период горообразования, начиная с шва Бангонг до 120 млн лет назад. Это было вызвано тем, что Индия оторвала кусок Африки, когда она отделилась от Гондваны. Этот отдельный кусок коры был Лхасским террейном , который был вытеснен Индией в Евразию и образовал первый кусок Тибетского нагорья. Это столкновение сформировало вулканический регион, названный батолитом Гандезе .

После этого столкновения между Индией и Евразией все еще существовало море Тетис; террейн Лхаса был отделен от Индии океанической корой. Потребовались десятки миллионов лет, чтобы закрыть то, что осталось от моря Тетис. Остальная часть континента Индии не начала сталкиваться с Евразией примерно до 55 млн лет назад. Это столкновение повторно зажгло вулканический пояс Гандезе и вызвало подъем шва Цзиньша с 50-20 млн лет назад. Эта фаза столкновения, вероятно, совпала с вулканическим горообразованием того же типа, что образовал Анды и Каскады в Америке. Подробное (и, на мой взгляд, очень читабельное для статьи) описание этой фазы есть в Jain, 2014 .

Наконец, около 25 млн лет назад субдукция больше не могла продолжаться гладко, и массивный складчатый пояс образовал то, что сейчас является Гималаями. Предыдущие вулканические горы теперь являются частью поддиапазонов Тибета, таких как Ньенчен Танглха Шан . Сорхаби и Стамп, 1993 г. утверждают, основываясь на изотропных свидетельствах изменения речных (речных) режимов, что было три основных импульса подъема: между 21-17 млн ​​лет назад, 11-7 млн ​​лет назад и начиная с 2 млн лет назад до настоящего времени. Это кратко изложено на страницах 89-90 их статьи. В те времена (да и в настоящее время) горы поднимались с большой скоростью.

На сайте Earth Science SE есть несколько сообщений о максимально возможной высоте горных хребтов. Не вдаваясь в подробности, Гималаи, вероятно, настолько высоки, насколько могут быть горы; так как примерно на высоте 8000-9000 м скорость эрозии от оледенения начинает превышать максимально возможный подъем. Таким образом, вывод Сорхаби и Стампа состоит в том, что для этих трех импульсов, включая нынешний, Гималаи были примерно такими же высокими, как сейчас.

Вывод: как быстро они могут расти

Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что материал, из которого в настоящее время состоят Гималаи, был прибрежной равниной еще 25 млн лет назад. К 21 млн лет назад он поднимался со скоростью, из-за которой его высота была ограничена эрозией примерно на той высоте, которую мы видим сегодня. Таким образом, мы рассматриваем 4 миллиона лет, чтобы сформировать эти горы из «ничего».

Тем не менее, это идет с оговорками. Гималаи образовались не из «ничего», а из передового бассейна , который был «утоплен» между более высоким Индийским щитом и позади него и Тибетским плато, которое уже существовало 75 миллионов лет перед ним. Тибетское нагорье, в частности, уже было довольно высоким и имело диапазоны вулканической активности, которые сформировали там горы за последние 40 миллионов лет.

Аналогия с ситуацией в современном мире была бы такой. Персидский залив и Месопотамия представляют собой форланд-бассейн между Иранским нагорьем перед ним и Аравией позади. Залив мог бы (если бы плиты были правильно выстроены) подняться в горы размером с Гималаи за 4 миллиона лет. Однако до начала этого горообразования, длившегося 4 миллиона лет, в этом районе уже был значительный горный хребет ; они просто не казались бы такими значительными, если бы над их южной границей возвышались восьмитысячники.

Окончательный вывод TL;DR: горы размером с Гималаи могли образоваться всего за 4 миллиона лет из мелководного моря, но вулканические горы из зоны субдукции в этом районе уже существовали десятки миллионов лет.

Это действительно фантастический ответ. Я постараюсь прочитать некоторые из этих газет, когда у меня будет возможность.
Я думал, что они не (просто) разрушаются с той же скоростью, они оседают , распространяясь вперед, а не вверх.
@JDługosz О какой фазе горообразования вы говорите? Во время фазы быстрого подъема наблюдается небольшое растекание или оседание. Погружающаяся кора, вдавливаемая вниз в мантию, как бы предотвращает оседание до тех пор, пока действие не прекратится; затем в промежутках между фазами быстрого движения весь диапазон осядет и распространится. Часть эрозии в основном связана с ледниками и не так сильно связана со скоростью подъема гор. Высокие горы + сильный муссонный снегопад вызывают множество ледников, которые разрушают горы быстрее, чем они могут подняться на 8000-9000 м.
Я видел научное шоу, где он был физически смоделирован с использованием глупых материалов, похожих на замазку, расположенных слоями, чтобы соответствовать географии до Гималаев, с бараном, толкающим в него модель Индии. Бегали всю ночь, снимали покадровую съемку.
Я не помню.

Ваше ближайшее сравнение здесь - Гималаи

Геологическое общество говорит по этому поводу:

Гималаи по-прежнему поднимаются более чем на 1 см в год, поскольку Индия продолжает продвигаться на север в Азию.

Эта скорость подъема дает вам 10 000 метров за миллион лет. Ограничено скоростью эрозии, но ваша цель на высоких скоростях вполне достижима.


Вполне возможно, что горы могут появиться очень быстро (по геологическим временным шкалам).

Два новых исследования ученого из Университета Рочестера показывают, что горные хребты достигают своей высоты всего за два миллиона лет.

Слово «деблоббинг» может показаться не очень научным, но это термин, которым обозначают плотный корень под земной корой — каплю, которая становится нестабильной и начинает течь вниз в мантию Земли под действием собственной массы, пока он отделяется. Когда две тектонические плиты сталкиваются, например, океаническая плита Наска в юго-восточной части Тихого океана сталкивается с южноамериканской континентальной плитой, континентальная плита обычно начинает изгибаться. Плавая на жидкой мантии, плиты сжимаются, и изгиб создает первую волну горного хребта.

Однако под земной корой в твердой части верхней мантии также происходит своего рода коробление. Этот плотный корень мантии цепляется за нижнюю часть земной коры, растущий вместе с растущими горами наверху. Этот плотный корень действует как якорь, утяжеляя весь диапазон и не давая ему подняться, так же как рыболовный груз на маленьком поплавке удерживает поплавок низко в воде. В случае Анд они вздулись на высоту около одного километра, прежде чем корень мантии под ними отсоединился и погрузился в жидкую мантию. Эффект был похож на перерезание лески для рыболовного груза — горы внезапно «подпрыгнули» высоко над окружающей корой, и менее чем за 3 миллиона лет они поднялись с одного километра примерно до четырех.

Это не строгая наука.
@Pete указал мне на это, но я до сих пор не смог понять, близко ли это к возможному пределу. Я знаю, что Гималаи — наш лучший пример из реальной жизни, но я предполагаю, что есть теоретические способы выяснить это.
@SeventhTiger, возможно, намного быстрее , но «Deblobbing» дает вам предмет для изучения наук о Земле. Возможно, слишком близко к переднему краю для WB.
@Separatrix Это выглядит интересно. Не могли бы вы отредактировать часть этой информации в своем ответе, если это возможно?

Дрифт, шмрифт. Из-за дрифта наблюдение за ростом травы кажется экстремальным видом спорта. Я думал, ты торопишься! Вы хотите быстро большую гору, вы хотите вулкан.

Халеакала считается большим на высоте 10 000 футов. Добавьте к этому 19 680 футов, скрытых под океаном, и вы получите гору высотой 30 000 футов. Халеакале меньше миллиона лет. Мауна-Лоа выше на высоте 13 600 футов и моложе: от 0,1 до 0,5 миллиона лет. Это не какие-то жалкие кучки сажи — это массивные горы, полные земной силы, которую можно ощутить ступнями в обуви.

Возраст вулкана из https://www.soest.hawaii.edu/GG/ASK/hawaii_volcano_age.html

Но все равно; вы состаритесь, ожидая такого рода вещи. Давайте уже займемся горами.

Парикутин вырос из плоского места на мексиканском поле до 1391 фута за 9 лет. Это 154 фута в год. 30 000 футов / 154 = 194 года, чтобы построить свои горы.

Это довольно хороший клип. Бонусы вулкана: потоки раскаленной лавы, летающие вулканические бомбы, лахарные грязевые потоки. Вишенка сверху: когда они извергаются, зеленые молнии ударяют в облака сажи. Вдобавок, тектоника плит.

Сила земли. Как я могу писать о Халеакале, не взглянув на некоторые милые изображения? Ты тоже.введите описание изображения здесь

от wendyperrin.com

ОП сказал, что хочет горную цепь длиной 1000 миль.
@kingdelion Я знал, что кто-то придет с этим. Гавайские острова представляют собой горную цепь протяженностью 1500 миль. Только высокие части находятся над водой. ссылка на сайт!
Бьюсь об заклад, вы этого не знали, но если бы гавайская горячая точка находилась на суше, она не образовала бы длинной цепи. Охлаждающая способность морской воды препятствует полному выходу лавы, в результате чего горячая точка существует миллионы лет, поскольку плита над ней движется, вызывая длинную цепочку островов. На суше вся лава выходит сразу, пока давление/температура в горячей точке мантии не упадет и вулканизм не прекратится. Взгляните на горы Тибести в Чаде, чтобы узнать, как выглядит горячая точка на суше.
Я знал, что Гавайи были из движущейся горячей точки, но я не знал, что это было противодавлением морской воды, которое заставило их продержаться. Хорошая вещь! А как же Каскады? Это горная цепь вулканов... в основном. Тоже молодой.
Каскады представляют собой зону субдукции на границе плит. Почти все длинные цепи гор. На ранних стадиях субдукции вы получаете множество вулканов (Каскады, Алеутские острова, Япония, Филиппины). На более поздних стадиях вы получаете огромные, но менее вулканические (Альпы, Гималаи).

В статье, опубликованной в выпуске Earth and Planetary Science Letters от 15 июня, предполагается, что Тибетское плато могло подниматься гораздо быстрее, чем считалось ранее. Подобно Андскому плато, большинство людей считает, что Тибетское плато поднялось до своей нынешней высоты за десятки миллионов лет, но это исследование предполагает, что большая часть этой высоты могла образоваться за последние два-три миллиона лет. источник

Самый быстрый из известных — два миллиона лет. Для половины этого вам придется посмотреть на этот диапазон и удвоить условия там, если вы собираетесь использовать движение плит в качестве источника.

Но могу ли я предложить для самых быстрых гор вместо этого использовать вулканическую активность, а-ля Парикутин .

Примеров образования островов предостаточно: 10 за последние 20 лет. Эти «острова» на самом деле представляют собой горы, поднимающиеся со дна моря, иногда всего за год.

Так вот, вулканическая активность во многих случаях связана с движением плит, поэтому технически все, что вам нужно, — это сформировать цепочку из них, чтобы получить ваш горный хребет. В этом случае они растут с поразительной скоростью — некоторые всего за год — намного меньше, чем ваш миллион лет.