Согласно последним геологическим исследованиям, суперконтинент Гондвана, существовавший примерно 500 миллионов лет назад, занимал значительно большую территорию, чем предполагалось ранее. Учёные установили, что древняя континентальная кора, скрытая под более молодыми горными системами Азии, Европы и Северной Америки, увеличивает площадь Гондваны примерно с 64% до 80% от всей континентальной поверхности того периода.
Для своих выводов исследователи проанализировали более 25 тысяч образцов магматических пород среднего и кислого состава. Вместо традиционного подхода к восстановлению древней географии ученые применили метод изотопного анализа неодима, позволяющий определить происхождение земной коры даже после её последующих тектонических изменений.
Ключевым открытием стало обнаружение фрагментов докембрийской континентальной коры, погребённых внутри значительно более молодых складчатых структур. За сотни миллионов лет тектонические процессы переместили, деформировали и частично скрыли эти древние блоки, что делало их связь с Гондваной неочевидной на стандартных геологических картах.
Проведённое изотопное картирование выявило, что к составу древнего массива принадлежали обширные территории от Индии и регионов Юго-Восточной Азии, протянувшиеся через значительную часть современного Китая до Казахстана. Аналогичные следы древней коры были обнаружены в центральноевропейских территориях и районе Аппалачских гор на восточном побережье Северной Америки. Ранее некоторые из этих азиатских регионов ошибочно интерпретировались как остатки древних океанических бассейнов и дуг архипелагов.
Эта новая геологическая реконструкция разрешает давний научный спор о классификации Гондваны. При предыдущей оценке в 64% мировой континентальной площади многие геологи не считали её полноправным суперконтинентом. После включения обнаруженных скрытых фрагментов площадь увеличилась примерно до 80%, позволяя исследователям называть переоценённый материк Большой Гондваной.
Значение этого открытия выходит далеко за пределы уточнения древних карт. Формирование Гондваны происходило в период между 750 и 550 миллионами лет назад. Вскоре после завершения образования этого суперконтинента, на границе эдиакарского и кембрийского периодов примерно 550-500 миллионов лет назад, Земля пережила масштабные изменения в климатических условиях, химическом составе мировых океанов и развитии биосферы.
Геологи связывают формирование Большой Гондваны с протяжённой системой зон субдукции, окружавшими её периметр. Погружение океанических литосферных плит в мантию провоцировало интенсивную вулканическую деятельность, а столкновения континентальных блоков приводили к образованию крупных орографических систем. Подобные геологические процессы способны существенно влиять на концентрацию углекислого газа и других веществ в атмосфере и мировых океанах, климатические колебания, интенсивность эрозии и транспорт биогенных элементов.
Временное совпадение глобальной перестройки планеты с периодом, предшествовавшим знаменитому кембрийскому взрыву биологического разнообразия, представляется существенным. В тот период произошёл резкий рост многообразия сложноорганизованных животных. Авторы исследования полагают, что значительно более крупный размер Гондваны укрепляет научную гипотезу о решающей роли тектоники суперконтинентов в глобальных экологических трансформациях. Вместе с тем изотопная карта сама по себе не предоставляет прямого доказательства того, что формирование Гондваны непосредственно инициировало кембрийскую эволюционную радиацию.
Оценка в 80% может оказаться неполной. Часть древней континентальной коры могла миллионы лет назад погрузиться в мантию, остаться погребённой под слоями молодых пород или сохраниться в географических регионах, из которых в настоящее время отсутствуют необходимые геохимические сведения. Дальнейшие геохимические исследования способны дополнить карту дополнительными давно исчезнувшими участками древней суши.
