Jordens pladetektonik begyndte for 3,6 milliarder år siden

Jorden er den eneste kendte planet, der har komplekse organiske stoffer, og denne evne er delvist

Dette skyldes en anden funktion, der gør planeten unik: pladetektonik.Intet andet planetarisk legeme, der er kendt for videnskaben, har en dynamisk skorpe som Jorden, som er opdelt i kontinentale plader, der bevæger sig, bryder og kolliderer med hinanden over æoner.Pladetektonik giver forbindelsen mellem den kemiske "reaktor" inde i jorden og dens overflade, som skabte den beboelige planet: fraMen hvornår og hvordan pladetektonik begyndte, forbliver et mysterium.

Den nye undersøgelse bruger zirkoner - mestde ældste mineraler, der nogensinde er opdaget på Jorden for at give et indblik i planetens gamle fortid. Den ældste zirkon i undersøgelsen, som stammer fra Jack Hills i det vestlige Australien, var omkring 4,3 milliarder år gammel, hvilket betyder, at disse næsten uforgængelige mineraler blev dannet, da jorden selv var i sin barndom i kun omkring 200 millioner år. Sammen med andre gamle zirkoner samlet i Jack Hills i Jordens tidligste historie for op til 3 milliarder år siden er disse mineraler de nærmeste forskere til kontinuerlige kemiske optegnelser over den spirende verden.

"Vi rekonstruerede, hvordan Jorden gik fra en smeltet kugle af sten og metal til det, vi har i dag.Ingen af de andre planeter, kontinenter, flydende oceaner eller liv.På en måde forsøger vi at besvare spørgsmålet om, hvorfor Jorden er unik, og vi kan besvare det spørgsmålspørgsmål ved hjælp af disse zirkoner."

Michael Ackerson, forskningsgeolog ved Smithsonian National Museum of Natural History

At se på Jordens fortid i milliarder af år,Et forskerhold indsamlede 15 sten med grapefrugtstørrelse i Jack Hills og malede dem ned til deres mindste bestanddele og malede dem til sand. Heldigvis er zirkoner meget tætte, så det er relativt let at adskille dem fra resten af ​​sandet ved hjælp af en teknik, der ligner guldvask.

Holdet testede over 3.500 zirkoner hverbare et par menneskehår brede ved at sprænge det op med en laser og derefter måle deres kemiske sammensætning med et massespektrometer. Disse test afslørede alder og kemiske sammensætning af hver zircon. Af de tusinder, der blev testet, var omkring 200 studerbare på grund af hærgen i de milliarder år, som disse mineraler har været udsat for siden deres begyndelse.

Alderen på zircon kan bestemmes med en højgrad af nøjagtighed, da hver zircon indeholder uran. Den kendte radioaktive natur af uran og den veldefinerede henfaldshastighed gør det muligt for forskere at rekonstruere levetiden for dette mineral.

Forskergruppen var også interesseret ialuminiumindhold i hver zircon. Test af moderne zirkoner viser, at zirkoner med et højt aluminiumindhold kun kan opnås på et begrænset antal måder, så forskere kan bruge tilstedeværelsen af ​​aluminium til at udlede, hvad der kunne være sket, geologisk set, under dannelsen af ​​zirkonen.

Efter at have analyseret resultaterne af en undersøgelse af hundrederAf de tusinder af testede nyttige zirkoner fandt forskerne en markant stigning i aluminiumkoncentrationen for omkring 3,6 milliarder år siden. I sidste ende konkluderede de, at klipper smelter dybere under jordens overflade, hvilket betyder, at planetens skorpe bliver tykkere og begynder at køle af, og at denne fortykkelse af jordskorpen var et tegn på, at en overgang til moderne pladetektonik finder sted.

Læs også:

Det første nøjagtige kort over verden blev oprettet. Hvad er der galt med alle andre?

Atomreaktioner intensiverede i reaktoren på kernekraftværket i Tjernobyl.

Fysikere har skabt en analog til et sort hul og bekræftet Hawkings teori. Hvor det fører hen?