Hur Eurasiens Tianshan-berg satt ett stadium som förändrade världen

Anonim

Denna artikel är en del av vår enstaka långläsningsserie Zoom Out, där författare utforskar viktiga idéer inom vetenskap och teknik i ett bredare sammanhang av samhälle och mänsklighet.


Inbäddat djupt i Centralasien är Tianshan ett enormt bergsområde som sträcker sig från Uzbekistan i väst, hela vägen till Kina och Mongoliet i öster. Den är mer än 2 500 km lång och har många toppar som svänger till över 7 000 m i höjd.

Även om du kanske inte vet det, ändrade Tianshan bergskedjan förmodligen dina förfaders liv - och till den här dagen.

Genom att definiera och forma gamla handelsvägar av Silk Road och fortfarande Kinas Belt and Road-initiativ har Tianshan varit nyckeln till utveckling och spridning av mänskligt samhälle och kultur under tusentals år.

Vi kan nu sammanföra geologiska bevis för att se hur denna otroliga bergskedja bildades. När allt började mer än 700 miljoner år sedan var världen en helt annan plats.

Som en sträng av pärlor

Tianshan bergskedjan skapade en scen för världsföränderliga mänskliga aktiviteter.

Början i 138 BCE transporterade Silk Road-handelsvägarna som förbinder Asien med Europa, inte bara varor och värdefulla varor utan även tillåtelse att flytta och blanda befolkningar med medföljande kunskaper, idéer, kulturer och övertygelser.

Traders på Silk Road vävde sig genom Tianshan dalar; deras väg inriktad på sin breda öst-västliga riktning. Räckvidden erbjöd klimatstabilitet och underlättade relativt lätt tvärkontinenten resa.

Det var genom det här nätverket att varor och teknik som papper, kompassen, krut och (naturligtvis) silke överfördes på kontinenten till djupgående konsekvenser.

Som ett resultat blomstrade många rika samhällen och kulturer längs Tianshanens längd, som pärlor kopplade av en linje av siden. Silkvägs städer som Samarkand, Bukhara och Kashgar var viktiga lärosäten och rika handelshubbar, en historia som återspeglas i deras underbara arkitektur.

Ännu idag kommer landvägarna för det moderna Kinas One Belt, One Road Initiative - ett distribuerat infrastruktursystem för att underlätta handel - att styras av Tianshan geografi.


Läs mer: Bältet och väginitiativet: Kinas vision för globalisering, Peking-stil


Hur Tianshan bildades

Geologer ser tillbaka till väl före mänsklig existens för att förstå hur Tianshan kom fram.

Jorden såg helt annorlunda ut när Tianshan först började bilda 700 miljoner år sedan eller mer.

Det fanns ingen Eurasien vid denna tidpunkt. Istället började forfaderna Tianshan i havet, som började som vulkanisk magma och lava som bildade ölkedjor ovanför subduktionszoner (de djupa delarna av oceanerna där havsbotten plummar längre ner i den djupa jorden). Dessa tidiga öbågar liknade sannolikt modern Indonesien.

Över miljontals år fusionerades dessa öar tillsammans för att bilda en jordbro som förbinder markerna för vad vi nu vet som Östeuropa och Sibirien.

När denna proto-eurasiska kontinent kom samman, växte landsmassan ytterligare på grund av att stenar skrapades bort från tektoniska plattan när den rörde sig nedåt. Det är ett liknande scenario för vad som händer på Andes idag.

Denna Andes-stiltillväxt av Tianshan fortsatte för 250 miljoner år sedan, då en stor kontinental platta, känd som Tarim (idag Taklamakan-öknen i västra Kina) kolliderades med tidigt Asien.

Denna gamla plankollision mellan Tarim och kärnan i Asien skapade den första versionen av Tianshan-bergen.


Läs mer: En karta som fyller ett gap på 500 miljoner år i jordens historia


Ärr från det förflutna

Band av krossad sten mitt i massiva felzoner bevaras från dessa gamla plåtkollisioner. Också kallad suturer representerar dessa ärr platser i gamla oceaner som brukade skilja dessa nu sammanlagda kontinenter.

I Tianshan är dessa suturer oftast inriktade öst-väst, och är typiskt svagare än berg däremellan. Till följd av att hela regionen ligger under stress från rörelsen av de tektoniska plattorna vid Eurasiens kant bryts dessa zoner ofta och bildar fel och jordbävningar.

Felen pressar också rock upp på andra lager och bildar berg - vilket ger den grundläggande öst-västliga anpassningen av dalar och berg i Tianshan-regionen.

Placeringen av dessa geografiska egenskaper har haft en stor inverkan på mänsklig historia. Spridningen av tamdjur och växter från deras ursprungsorter, vare sig vete från Fertile Crescent eller hästar från Centralasien, skulle inte ha utvecklats så smidigt utan dessa strukturer. Det liknande klimatet längs latitud dalar hjälpte hästar, grisar, nötkreatur, vete, korn och alla andra biologiska kännetecken hos avancerade jordbrukssamhällen spridas.


Läs mer: En otrygg geologisk pruta


När Indien kolliderade med Asien

Efter kollisionen i Tarim-Asien för 250 miljoner år sedan genomgick Tianshan-bergen betydande erosion. Denna bearbetningsprocess ägde rum över hundratals miljoner år, vilket gjorde att Centralasien såg ut som de torra, förväxlade kullarna i centrala Australien.

Men då en ny geologisk händelse tvingade bergen upp igen: Kollisionen av Indien med Asien mellan 50 och 30 miljoner år sedan.

Förutom att köra upp himalaya och den tibetanska platån på kollisionsplatsen återaktiverade denna kollision gamla suturer i Tianshan. Krafterna orsakade många av de låga kullarna längs Tianshan för att drivas upp.

Det här är den moderna topografi av Tianshan som vi ser idag.

Berg formar livet

Förutom att tillhandahålla strukturer för mänskliga aktiviteter har berg som Tianshan spelat andra roller för att forma det icke-mänskliga livet på jorden.

Ett viktigt sätt att göra det här är genom att påverka planetens klimat. Bildandet av bergskedjor exponerar stora områden av färsk sten. Vädring av regn och luft i dessa stenar över tid skapar kemiska reaktioner som låser upp stora mängder koldioxid och andra molekyler. Detta leder till att växthusseffekten sänks och kolden planeras i en tidsram av miljontals år.

En annan effekt av erosionen av stenar är att de släpper ut kemikalier som var viktiga för det första livet på jorden, och är fortfarande väsentliga för vår egen existens idag.


Läs mer: Fosfor är vital för livet på jorden - och vi kör lågt


Fosfor, i synnerhet, anses ha saknats i de tidiga oceanerna, dess utbud begränsar livet eftersom det är en viktig komponent i DNA. Vädret av fosforrika bergarter kunde ha varit föraren för ett miljarder år gammalt liv att blomstra.

Den kritiska kopplingen mellan den djupa jorden, plattformtektoniska processer och klimatet är en av betydande aktiv forskning. Det matar in i stora frågor. Hur blev jorden beboelig för ett komplext liv? Ska bildandet av berg kontroller åldrar?

Att svara på dessa frågor, och andra som dem, är viktigt för att vi ska kunna förstå vårt ställe i världen och de styrkor som styr utvecklingen av vår dynamiska jord.