Mitä tiedemiehet ovat selvinneet
Planeetan tila ja sillä tapahtuneet prosessit 3 miljardia vuotta sitten,
On kuitenkin useita alueita, joilla muinainenkivet tulevat lähelle pintaa. Yksi niistä on Panorama, kuiva ja harvaan asuttu alue Länsi-Australiassa, josta Coloradon yliopiston tutkijat ovat löytäneet ydinnäytteitä noin 3,24 miljardin vuoden takaa.
Tällä alueella levy tulee pintaan,joka Archeoksessa oli meren pohjassa. Tutkijat ovat hyödyntäneet tätä määrittääkseen sen erityyppisten happien pitoisuuden kivissä, jotka kertyvät mineraaleihin vuorovaikutuksessa meriveden kanssa. Erityisesti he analysoivat kahden isotoopin, kevyen hapen 16 ja hieman raskaamman hapen 18, suhteelliset määrät yli 100 näytteessä.
Analyysi osoitti, että näiden isotooppien lukumääräylittää merkittävästi niiden pitoisuuden kivissä, joita merivesi huuhtelee juuri nyt. Tutkijat uskovat, että tämä tulos viittaa siihen, että noin 3,24 miljardia vuotta sitten maata maapallolla ei käytännössä ollut, ja koko pinta oli peitetty vedellä.
"Ilman valtameren yläpuolella olevia maanosia happiarvot olisivat erilaisia kuin nykyään, ja juuri sen löysimme", kirjoitti tutkimuksen johtaja Benjamin Johnson.
Tutkimuksen tulokset eivät kuitenkaan tarkoita sitäMaa oli täysin vailla maata - tutkijat uskovat, että tämän planeetan kehitysjakson aikana sen pinnalla saattoi olla "mikromantereita", jotka nousivat valtameren pinnan yläpuolelle suurella etäisyydellä toisistaan.
Samalla analyysi suurella todennäköisyydelläsulkee pois valtavat maaperän rikkaat mantereet, kuten hallitsevat nykyään maapalloa, samoin kuin superkontinentit, kuten hypoteettinen Vaalbara.
Vaalbara- ensimmäinen hypoteettinen supermanner maapallolla,joka oletettavasti oli olemassa arkean aikakaudella - 3,6–2,8 miljardia vuotta sitten. Sen muodostuminen tiedemiesten hypoteesin mukaan alkoi 3,6 miljardia vuotta sitten ja päättyi 3,1 miljardia vuotta sitten. Supermanner hajosi pienemmiksi noin 2,5 miljardia vuotta sitten.
”Esitän kuvan, joka on samanlainen kuin mitenGalapagossaaret näyttävät lännestä katsottuna: valtameren laajuudet pohjoiseen ja etelään pienillä kallioisilla tulivuorisaaroilla, jotka tuskin nousevat merenpinnan yläpuolelle ", Johnson kommentoi.
Muinaisen superkontinentin Vaalbarin osat moderneilla mantereilla - Afrikassa ja Australiassa
Kuitenkin muita selityksiä erittäin korkeallehappi-isotooppien pitoisuutta tuon ajanjakson kivissä, tutkimuksen tekijät huomauttavat. Samat kemialliset ominaisuudet voisivat syntyä, jos maanosat muodostuisivat paljon hitaammin kuin tiedemiehet uskovat.
Toinen hypoteesi on, että mantereen savet, jotka ovat nyt kiinteitä kiviä, eivät muodostuneet maalla, vaan meressä.
Mitä maapallolla oli meren lisäksi
Hypoteesit siitä, miten ja milloin maapallollaEnsimmäiset muodostuneet maanosat ovat edelleen keskustelunaihe tiedemiesten keskuudessa. On olemassa teoria, jonka mukaan suuret maa-alueet planeetan pinnalle ilmestyivät maapallon suolistosta peräisin olevan lämmönhukan hidastumisen seurauksena.
Vanhin säilynyt mannernoin 4 miljardia vuotta vanhoja materiaaleja - se on muodostunut noin 600 miljoonaa vuotta planeetan muodostumisen jälkeen. Jos näin on, se syntyi jo ennen kuin maapalloa alkoi pommittaa roskat aurinkokunnan muodostumisesta - ja ennen kuin vesi ilmestyi planeetalle. Tutkijat eivät kuitenkaan ole vielä löytäneet vahvaa näyttöä maanosien olemassaolosta ennen Gondwanaa.
Gondwana
Kuva: Kirjoittaja Fama Clamosa — Oma työ, CC BY-SA 4.0.
Gondwana
Suurin osa tutkijoista on samaa mieltäNoin puoli miljardia vuotta sitten maapalloa hallitsi supermanner Gondwana, joka oli olemassa ennen jurakautta ja hajosi noin 180 miljoonaa vuotta sitten.
Gondwana sisälsi Afrikan, Etelä-Amerikan,Etelämanner, Australia, Uusi-Seelanti sekä Arabia, Madagaskar ja Hindustan. Se muodostui prekambriumin lopussa superkontinentin Rodinian hajoamisen seurauksena.
Noin 3 miljardia vuotta sitten, kuvatulla ajanjaksollaKirjoittajien tutkimusten mukaan arkean geologinen aikakausi (2,5–4 miljardia vuotta sitten) oli päättymässä maan päällä. Uskotaan, että tuohon aikaan planeetan ilmakehässä ei käytännössä ollut vapaata happea, ja kasvihuonekaasujen määrä oli monta kertaa nykyistä korkeampi.
Elämä maapallolla ilmaantui arkeaanin alussa, ja 3 miljardia vuotta sitten hallitseva elämänmuoto Maan päällä olivat sinilevämatot (stromatoliitit) ja arkeat.
Stromatoliitit muistuttivat ulkoisesti kiviä, muttaolivat itse asiassa elävien bakteerien ryhmittymiä. Ne sisälsivät aerobisia ja anaerobisia bakteereja, jotka fotosynteesin avulla muuttivat auringonvalon ja veden glukoosiksi, yksinkertaiseksi sokerimuodoksi. Happi vapautui sivutuotteena tämän prosessin aikana.
Stromatoliitit
Tutkijat uskovat, että moderni levytektoniikkasen subduktiovyöhykkeet, jakelukeskukset, maanjäristykset ja kaikki muut meille tunnetut piirteet alkoivat todennäköisesti myös Archean-aikakaudella - noin 3,2 miljardia vuotta sitten.
Tämän todistavat kivinäytteet muinaisesta maankuoresta.Varsinais-Grönlannin tutkijat löysivät 3,9–2,5 miljardia vuotta vanhoja. Tutkijat analysoivat hafniumatomien neutronien lukumäärää saadakseen selville, kuinka kauan kukin näyte oli ollut osa maankuorta.
Kun kivet pintasulatettu ja jalostettu, hafnium-isotooppien pitoisuus niissä muuttuu. Tutkijat ovat havainneet, että hafniumin pitoisuus vanhemmissa, yli 3,2 miljardia vuotta vanhoissa kivissä eroaa merkittävästi nuorempien kivien määrästä. Tutkijat selittävät tämän eron sillä, että levytektoniikka alkoi maapallolla noin tänä aikana.
Erään teorian mukaan arkeaanisen aikakauden alussa vaipan erittäin kuuman magman pystysuorat suihkut toimittivat materiaalia suoraan maan pinnalle muodostaen ensimmäiset mantereen kuoren palaset.
Vähitellen - 3,2-3,5 miljardia vuotta sitten -vaippa jäähtyi ja kuumia magmajuomia oli vähemmän. Tutkijat uskovat, että vaippaan muodostui vakaita konvektiosoluja, jotka alkoivat hallita levyn liikkeitä ja subduktiota, ja levytektoniikka alkoi muotoilla maapallon pintaa.
Siitä lähtien suurin osa uudesta kuoresta on tunkeutunutMaan pinta niissä paikoissa, joissa jakelukeskukset sijaitsevat, ja subduktiovyöhykkeillä. Yksi esimerkki on Marianan subduktiovyöhyke, jossa muodostuu Marianan saaren kaari ja Marianan kaivos - valtameren syvin paikka.
Katso myös:
— Katso auringonlaskua muissa maailmoissa: kuinka aurinko laskee Marsiin, Titaaniin ja Uranukseen
— Kaksi supermaata on löydetty lähietäisyydeltä meiltä: sieltä löytyy elämää
— Sairauspäivänä useimmat COVID-19-potilaat menettävät hajuaistinsa ja kärsivät usein vuotavasta nenästä