Возможна ли планета, покрытая островами?

Планеты-острова часто встречаются в научной фантастике, и у нас даже есть несколько вопросов о них в построении мира. Тем не менее, я не могу не задаться вопросом, как они могли образоваться. По крайней мере, на Земле наши геологические процессы приводят к образованию большого количества континентов и лишь нескольких островов по сравнению с их общей площадью поверхности.

Возможно ли, чтобы планета сформировалась без больших массивов суши, больших, чем, скажем, Новая Зеландия, но с большим количеством островов? Какие геологические процессы могли сформировать такую ​​планету, а не земную? В идеале я бы хотел, чтобы планета тоже была обитаемой.

Я полагаю, что если бы на Земле был более высокий средний уровень моря, было бы меньше видимой земли, что привело бы к большему количеству островов. Или, может быть, просто острова дальше друг от друга...
@Frostfyre - я согласен, и я думаю, что если бы на Земле было больше ветра и дождя, мы могли бы сгладить наши горы, потерять почву в глубинах океана (через реки) и в конечном итоге стать островным миром.
@Frostfyre: Повышение уровня моря действительно на какое-то время приведет к уменьшению площади суши. Это произошло на Земле относительно недавно, в конце последнего ледникового периода, поэтому сейчас мы имеем довольно широкие континентальные шельфы, большая часть которых раньше была сушей. Однако в тектонических временных масштабах континенты в основном имеют тенденцию подниматься вверх (поскольку они сталкиваются и сталкиваются друг с другом) до тех пор, пока они не поднимаются из моря, после чего начинается эрозия и ограничивается дальнейший рост. Поэтому, если бы на Земле с самого начала было больше воды, я бы ожидал, что у нас были бы просто более глубокие океаны и более высокие (и немного меньшие) континенты.

Ответы (3)

Рассмотрим процессы, создающие острова, а также те, которые создают «континенты». Во-первых, давайте установим тот факт, что земная кора химически отличается от ее нижней литосферы и мантии. Кора образуется из легкоплавких, более легких горных пород, которые плавятся и всплывают на поверхность литосферы.

Теперь: что отличает сушу от океана? Очевидно, это высота этого куска корки. На Земле наши большие океаны обычно формируются на океанических хребтах, которые представляют собой места, где расходятся две тектонические плиты. Это дает тонкую, низколежащую корку. Конечно, чтобы сохранить размер планеты, в зонах субдукции одни плиты поджимаются под другие.

Как правило, острова образуются в результате вулканической деятельности. Вулканы обычно возникают на краях тектонических плит. Когда одна плита погружается под другую, она нагревается за счет трения, а породы земной коры плавятся и выталкиваются вверх, выходя на верхнюю плиту. Гавайи — пример вулканического острова, расположенного не на краю плиты. Его вулканы являются результатом потока более горячей мантии, вздымающейся вблизи ядра и создающей горячую точку на Тихоокеанской плите. Наконец, острова могут быть созданы, когда более крупные массивы суши подвергаются эрозии, в результате чего вокруг остаются разбросанные отдельные более твердые породы.

Континенты на самом деле просто большие скопления старых горных пород с высокой корой. За всю историю Земли они много раз слипались и распадались, в основном следуя за тектоническими плитами, куда бы они ни пошли. Когда плиты скользят, они начинают объединять свои глыбы коры, в результате чего образуются большие континенты.

Итак, наш вопрос звучит так: какой из этих механизмов мы можем настроить?

  • Если бы у нас было меньше тектонической активности, обнажения горных пород земной коры не собирались бы в континенты. Конечно, тогда мы бы полностью полагались на временные шлейфы мантии для создания островов-горячих точек, таких как Гавайи. Затем нам нужно было бы объяснить несоответствие в присутствии мантийных плюмов, но, по-видимому, меньше общей мантийной конвекции (поскольку это, в первую очередь, помогает управлять тектоникой плит).
  • Возможно, если бы у нас было меньше материала земной коры для начала, было бы меньше высоких старых обнажений, которые можно было бы складывать вместе, и они, скорее всего, были бы разрозненными островами.
Как насчет планеты без тектонической активности, такой как Луна? Тогда просто добавить воды?
@colmde вам придется объяснить, почему «случайно» все горы были более или менее одинаковой высоты.
Для полноты картины острова могут быть образованы и органическими процессами. Например, Барбадос — это коралловый остров, правда, кораллы получили фору из-за поднятой скалы в зоне субдукции. По крайней мере, на Земле для начала нужно достаточно мелководье, а потом жизнь слипается и, следовательно, образует острова, а не абсолютно ровный слой.
en.wikipedia.org/wiki/Plate_tectonics «Средняя океаническая литосфера обычно имеет толщину 100 км (62 мили); ее толщина зависит от ее возраста: с течением времени она кондуктивно охлаждается, и к ее основанию добавляется нижележащая охлаждающая мантия». Как насчет молодой планеты с тонкими плитами и большим количеством вулканизма?

Об этом уже упоминалось, но я изложу идею более подробно. Вся идея островной планеты зависит не от одного, а по крайней мере от двух факторов.

Движение кратонов и тектонических плит

Кратоны — это те самые внутренние части континентов, которые не затапливаются морской водой независимо от того, насколько сильно поднимается уровень моря. На нашей родной планете Земля давно появились примитивные кратоны. Какие-то... 4 миллиарда лет или около того. Это были участки возвышенностей, которые не погрузились в воду при образовании первобытных океанов.

Эти примитивные маленькие кусочки земли были похожи на большие куски грязи, сидящие на мантии (среднем слое земли). Эти кратоны не были стабильны на своих позициях, а довольно быстро перемещались из-за активности мантии в те дни. Эти маленькие острова (кратоны) столкнулись, и некоторые из них навсегда слились друг с другом. Это были первые протоконтиненты .

Нижняя часть континентов (которая находится на мантии) известна как тектоническая плита . В настоящее время эти плиты медленно движутся (в прошлом их движение было намного быстрее) из-за процессов, известных как зоны спрединга и субдукции дна океана. В местах распространения дна океана лава в мантии извергается на дно океана и отталкивает его. Это похоже на то, как Земля пытается стать больше. Если есть область морского дна, простирающаяся между двумя континентами (есть между Африкой и Южной Америкой), она раздвинет континенты.

Есть еще одна вещь, известная как зона субдукции . Это место, где вещество из коры падает обратно в мантию. Зоны субдукции присутствуют там, где присутствуют две тектонические плиты, и одна толкает другую вниз в мантию. Это похоже на то, как планета становится меньше. Общий эффект расширения дна океана и субдукции земной коры заключается в том, что планета не становится ни больше, ни меньше, но ее тектонические плиты перемещаются .

Геология островной планеты

У вас есть две возможности для островной планеты.

1- Землеподобные тектонические плиты с более высоким уровнем моря. Это означает, что ваша планета такая же, как наша родная планета, только уровень моря выше (чем выше уровень моря, тем меньше и меньше островов ). Для этого я представляю вам картину земли мелового периода (почти 70 миллионов лет назад).

Меловая география

В меловом периоде уровень моря был намного выше, чем сегодня. Так что многое из того, что сейчас является землей, раньше было частью океана. Эти регионы отмечены на карте светло-фиолетовым цветом, что показывает, что это часть суши, покрытая водой. Это мелководные моря с глубиной не более 300 футов.

Если вы продолжите повышать уровень моря, фиолетовые области начнут увеличиваться и занимать больше земли. Это одна из стратегий для вас, если вы хотите иметь планету-остров. Острова будут плавать в океанах (на несколько дюймов в год), но останутся островами.

2- Отсутствие активной мантийной активности. Если у вас есть планета, мантия которой не так активна, как у Земли, то возможно, что первичные кратоны никогда не сливались вместе, образуя более крупные куски (первые континенты). Для этого нам нужна старая планета (около 5 миллиардов лет). В прошлом должен быть активный период активности мантии, но сейчас активность мантии мертва (поскольку земная мантия будет почти мертва примерно через 500 миллионов лет или около того). В прошлом это была полностью земная планета (без океанов, вся земля), но затем на планету обрушился массивный шторм из воды и превратил ее в планету, подобную Земле: в основном состоящую из воды. Теперь только возвышенности планеты являются островами, а остальное — морем. Эти острова не двигаются даже на 1 мм в год и остаются на месте.

Что может вызвать образование островов на тектонически стабильной планете?
Уровень воды и распределение земли (как объяснено в ответе). У вас есть планета, на которой кратоны не слились в континенты. И уровень воды/океана высокий. Это означало бы, что кратоны останутся островами, а не сольются.

Если вы возьмете пример из водного мира, вы можете взять различные аспекты наводнения из-за глобального потепления, а также эрозию более старой планеты, чтобы планета, ранее похожая на Землю, стала больше островной планетой. Возможно, эрозия произошла из-за ранее кислотного дождя, который стер черты планеты с большей скоростью (и постепенно стал нейтрализованным из-за усилий по терраформированию или видов жизни, которые использовали его для своего метаболизма, превращая его во что-то нейтральное)

Если вы посмотрите здесь, однако

http://ngm.nationalgeographic.com/2013/09/rising-seas/if-ice-melted-map

это показывает, что, хотя большие участки земли будут затоплены, даже таяния всего льда может быть недостаточно, чтобы получить желаемый эффект.

Вы также должны учитывать, что причина, по которой у нас есть (сухая) земля, — это тектоника плит, при которой плавающая холодная «корка» находится поверх расплавленной металлической сферы, и различные части этой коры толкаются и тянутся, поднимая определенные области его вне моря (которые технически покрывали бы всю планету, если бы кора была полностью гладкой). Возможно, у вашей планеты могло быть более холодное ядро, которое не было столь тектонически активным? (это, возможно, означает более старую или меньшую планету)

Поскольку океаны — это в основном просто затопленные низменности, если бы вы добавили больше воды на планету для начала, только очень высокие вулканы или горы могли бы пробить океан. Или, возможно, попробуйте комбинацию этих вещей!

Я думаю, что лучший способ взглянуть на это довольно близок к вашему ответу. Просто сравните Японию с Гавайями. Япония находится на краю нескольких тектонических плит, что означает, что она поднята вулканами и плитами, толкающими друг друга. Вот почему он близок к суше. Гавайи в значительной степени находятся в центре большого. Он образуется из-за того, что движущаяся горячая точка вызывает формирование линии вулканов. Если у вас высокая вода и нет крупных приподнятых тектонических плит, но все же есть горячие точки, у вас может быть планета Гавайи.