Hvordan blev Jorden dannet?
Jorden blev dannet for omkring 4,567 milliarder år siden ved tilvækst fra en protoplanet
Det meste af Jorden var smeltet pgaaktiv vulkanisme og hyppige kollisioner med andre rumobjekter. Det menes, at et af disse store nedslag førte til hældningen af Jordens akse og dannelsen af Månen.
Over tid, sådan en rumbombningstoppet, hvilket tillod planeten at køle ned og danne en solid skorpe. Vandet leveret til planeten af kometer og asteroider kondenseret til skyer og oceaner. Jorden blev endelig gæstfri for livet, og dens tidligste former berikede atmosfæren med ilt.
Protoplanetarisk disk set af kunstneren
Dannelse af de første kontinenter
Det har geofysikere opdaget for omkring 3 milliarder år sidenJordskorpen svulmede op under en vækstspurt.Kun 1,5 milliarder år efter Jordens dannelse, siger forskere, at kappen, laget af silikatsten mellem skorpen og den ydre kerne, blev ekstremt varm. Magma sivede ind i fragmenter af ældre skorpe over den. Disse fragmenter gav begyndelsen til væksten af moderne kontinenter.
Bevis for planetarisk vækst er fundet igamle zirkonkrystaller i sedimenter i bunden af vandløb i Grønland. De ekstremt stærke krystaller af zirconiumsilicat dannet under en vækstspurt for omkring 3 milliarder år siden.
Der var sandsynligvis flere begivenheder i Jordens historie, hvor skorpen blev dannet. Men denne globale indsprøjtning, der fandt sted for 3 millioner år siden, var bestemt en af de største.
Chris Kirkland, professor i geovidenskab ved Curtin University
Forud for dette spring var Jordens gamle skorpe meget tyndere og svagere end den er i dag. Til sidst opløstes det i fragmenter af bark, hvorfra en ny kunne vokse.
På det tidspunkt toppede kappens temperatur på grund afradioaktivt henfald af grundstoffer som uran og kalium i jordens kerne. Det hævede også temperaturer og restvarme efter planeten dannede. Globale temperaturer ansporede vækst, og skorpen fortsatte med at svulme op i omkring 200 millioner år, sagde forskerne.
Hvordan var de første kontinenter?
Geologer ved Monash University har kastet nyt lys over Jordens tidlige historie: De erklærede, at kontinenterne var svage og tilbøjelige til at kollapse i den tidlige periode.
Vi har gengivet forholdene på den tidlige Jord icomputernumeriske modeller og viste, at frigivelsen af indre urvarme, tre til fire gange større end den nuværende, forårsagede stor afsmeltning i den lavvandede kappe, som derefter blev drevet ud som magma (smeltet sten) til jordens overflade.
Fabio Capitanio, læge og hovedforfatter af undersøgelsen
Ifølge forskerne blev den lille kappe tilbage fra denne proces dehydreret og størknet og dannede grundlaget for de første kontinenter.
Resultaterne af arbejdet forklarer, at kontinenterne tidligerevar svage og tilbøjelige til ødelæggelse: for cirka 4,5 eller 4,0 milliarder år siden. De differentierede sig gradvist og blev stive i løbet af de næste milliard år og dannede senere kernen i vores moderne kontinenter.
Den kvantitative model, der blev brugt i undersøgelsen, forklarer niveauerne af kappesmeltning og lagdelte strukturer, der findes i de fleste kratoner på jorden.
Dette forklarer overgangen fra Hadeya, somstrækker sig over de første 500 millioner år af Jordens historie, hvor jordskorpen blev fuldstændig genbrugt, til det arkæiske område (fire til tre milliarder år siden), hvor kontinenterne først størknede.
Jordens kollision med planeten Theia set af kunstneren.
Hvad forsvandt under dannelsen af jorden?
Forskere har skabt en model radioaktivitetJordens gamle klipper: det sætter spørgsmålstegn ved moderne modeller for dannelsen af den kontinentale skorpe. Det antages, at kontinenter rejste sig fra havet meget tidligere end tidligere antaget, men blev ødelagt, og der var ingen spor tilbage af dem.
Forskere fra University of Adelaide har offentliggjort toundersøgelser af modellen for radioaktivitet af klipper i milliarder af år. De viste, at Jordens kontinentale skorpe måske har været tykkere, meget tidligere end de nuværende modeller antyder, og kontinentene kan have eksisteret så langt tilbage som for fire milliarder år siden.
Hvis vores model viser sig at være korrekt, kan det evtkræver en revision af mange aspekter af vores forståelse af Jordens kemiske og fysiske udvikling, herunder hastigheden af kontinental vækst og måske endda begyndelsen af pladetektonikken.
Forskningstekst
Dr. Hasterock og hans kandidatstuderende Matthew Gard indsamlede75.800 geokemiske prøver af vulkanske klipper (såsom granit) menes at have dannet sig med de første kontinenter. De estimerede radioaktiviteten i disse klipper i dag og byggede en model for den gennemsnitlige radioaktivitet fra fire milliarder år siden til i dag.
Alle racer, forklarer forskere, indeholdernaturlig radioaktivitet, der producerer varme og hæver temperaturen i skorpen. Det bryder sammen og jo mere radioaktiv klippen er, desto mere varme producerer den.
Sten, der ofte er forbundet med kontinentale skorpehar en højere radioaktivitet end oceaniske klipper. En sten, der er fire milliarder år gammel, ville have cirka fire gange den radioaktivitet, den er i dag.
Men forskere har fundet en uventet mangelniveauet af radioaktivitet i klipper, der er ældre end omkring to milliarder år. Da de justerede for højere varmeproduktion på grund af den højere radioaktivitet, der burde have været til stede, forsvandt underskuddet.
Forskere mener, at dette skete på grund af høj radioaktivitet og høj temperatur: klipperne enten smeltede eller blev let ødelagt af tektoniske bevægelser.
Moderne modeller siger, at kontinenternedukkede op fra havene, efterhånden som jordskorpen blev tykkere. Forfatterne mener, at en betydelig mængde, om end meget ustabil, kontinental skorpe kan have eksisteret meget tidligere.
Forbindelsen mellem liv på jorden og kontinentets bevægelse
Ny forskning fra University of TexasAustin viser en mulig sammenhæng mellem liv på Jorden og kontinenternes bevægelse. Resultaterne tyder på, at sedimenter, som ofte består af stykker af døde organismer, kan spille en nøglerolle i at bestemme hastigheden af kontinentaldrift.
Undersøgelsen beskriver, hvordan indskudbevægelse under tektoniske plader eller subduktion under dem kan regulere pladens bevægelse og endda påvirke den hurtige stigning i bjergkæder og væksten af den kontinentale skorpe.
Sediment dannes, når vind, vand og is eroderer eksisterende sten, eller når skaller og skeletter fra mikroskopiske organismer såsom plankton samler sig på havbunden.
Det har længe været kendt, at sedimenter falder ind i zonersubduktioner påvirker geologisk aktivitet, såsom hyppigheden af jordskælv. Men indtil nu har man troet, at de har ringe effekt på kontinenternes bevægelse. Dette skyldes, at subduktionshastigheden blev antaget at afhænge af styrken af subduktionspladen.
Kontinental bevægelse er drevet af nedsænkningden ene plade under den anden, så her styrker styrken af den del af pladen, der styrter ned i jordens kappe (og den nødvendige energi til dens bøjning) hastigheden på dens bevægelse, men sedimentet har ringe effekt.
Dog tidligt forskning involvererUTIG-forskere har vist, at subduktionsplader kan være svagere og mere følsomme over for andre påvirkninger end tidligere antaget. Dette fik forskerne til at lede efter andre mekanismer, der kunne påvirke pladernes hastighed.
De vurderede, hvordan forskellige typer af stenkan påvirke pladegrænsefladen - grænsen, hvor subducerede plader mødes. Efterfølgende modellering viste, at sedimentær bjergart kunne skabe en smørende effekt mellem pladerne, så det ville fremskynde subduktion og øge pladernes hastighed.
Denne mekanisme kan sætte gang i et kompleksfeedback loop. Når pladehastigheden stiger, vil der være mindre tid for sediment at akkumulere, så mængden af subduceret sediment vil falde.
Dette resulterer i langsommere subduktion, hvilketkan lade bjerge vokse ved pladegrænser, da kraften fra to plader, der kolliderer med hinanden, forårsager en stigning. Til gengæld kan erosionen af disse bjerge med vind, vand og andre kræfter føre til dannelse af mere sediment, som vender tilbage til subduktionszonen og genoptager cyklussen og øger subduktionshastigheden.
Læs mere:
Abort og videnskab: hvad vil der ske med de børn, der føder
Forskere har foreslået at kolonisere Ceres satellit
Se på de sjældneste lyn: blå jet og alv taget fra ISS