Гондвана около 500 млн лет назад занимала намного большую часть суши, чем показывали прежние реконструкции. Геологи обнаружили следы древней континентальной коры под более молодыми горными поясами Азии, Европы и Северной Америки и увеличили предполагаемую долю Гондваны примерно с 64% до 80% всей континентальной суши того времени.
Авторы исследования пришли к такому выводу после анализа 25 346 образцов кислых и средних магматических пород. Вместо попытки восстановить древнюю географию только по современному положению горных пород команда использовала изотопный состав неодима, который позволяет проследить происхождение материала земной коры даже после более поздних тектонических преобразований.
Главной находкой стали докембрийские фрагменты континентальной коры, погребённые внутри гораздо более молодых складчатых областей. За сотни миллионов лет столкновения плит переместили, деформировали и частично скрыли древние блоки, поэтому на обычных геологических картах их связь с Гондваной оставалась неочевидной.
Изотопное картирование показало, что к древнему массиву относились территории, протянувшиеся от Индии и Юго-Восточной Азии через значительную часть современного Китая до Казахстана. Следы той же коры исследователи выявили в Центральной Европе и в районе Аппалачей на востоке Северной Америки. Ранее часть азиатских областей интерпретировали как остатки древнего океанического дна и островных дуг.
Новая реконструкция меняет и давний спор о статусе Гондваны. При прежней оценке примерно в 64% мировой континентальной площади геологи не всегда относили её к полноценным суперконтинентам. После добавления скрытых фрагментов доля выросла примерно до 80%, поэтому авторы называют реконструированную сушу Большой Гондваной.
Результат важен не только для карты древней Земли. Формирование Гондваны пришлось на период примерно 750-550 млн лет назад, а вскоре после завершения сборки суперконтинента, на рубеже эдиакария и кембрия около 550-500 млн лет назад, планета пережила крупные изменения климата, химического состава океанов и биосферы.
Исследователи связывают сборку Большой Гондваны с протяжённой системой зон субдукции вокруг её окраин. Погружение океанических плит в мантию поддерживало интенсивный вулканизм, а столкновения континентальных блоков формировали крупные горные системы. Подобные процессы способны менять поступление углекислого газа и других веществ в атмосферу и океан, влиять на климат, эрозию и перенос питательных элементов.
По времени перестройка планеты совпала с периодом, предшествовавшим кембрийскому взрыву, когда резко выросло разнообразие сложных животных. Авторы считают, что значительно более крупная Гондвана усиливает гипотезу о роли тектоники суперконтинента в глобальных экологических изменениях. Однако изотопная карта сама по себе не доказывает, что сборка Гондваны непосредственно вызвала кембрийскую эволюционную радиацию.
Даже оценка в 80% может оказаться неполной. Часть древней континентальной коры могла позднее уйти в мантию, оказаться погребённой под молодыми породами или сохраниться в регионах, откуда пока нет подходящих геохимических данных. Новые измерения способны добавить к карте ещё несколько давно исчезнувших фрагментов древней суши.