Ce que les scientifiques ont découvert exactement
L’état de la planète et les processus qui s’y sont déroulés pendant 3 milliards d’annéesPrécédent
Cependant, il existe plusieurs régions où les roches anciennes se rapprochent de la surface.L’un d’eux est Panorama, une région aride et peu peuplée d’Australie-Occidentale, où des scientifiques de l’Université du Colorado ont réussi à extraire des échantillons de carottes vieux d’environ 3,24 milliards d’années.
Dans cette zone, une dalle vient à la surface,qui dans l'Archéen était au fond de l'océan. Les scientifiques en ont profité pour déterminer la teneur en différents types d'oxygène dans ses roches, qui s'accumulent dans les minéraux lors de l'interaction avec l'eau de mer. Plus précisément, ils ont analysé les quantités relatives de deux isotopes, l'oxygène léger-16 et l'oxygène-18 légèrement plus lourd, dans plus de 100 échantillons.
L'analyse a montré que le nombre de ces isotopesdépasse considérablement leur contenu en roches qui sont actuellement lavées par l'eau de mer. Les scientifiques pensent que ce résultat suggère qu'il y a environ 3,24 milliards d'années, la terre sur Terre n'existait pratiquement pas et que toute la surface était recouverte d'eau.
« Sans les continents au-dessus de l’océan, la valeur de l’oxygène serait différente de celle deaujourd’hui, et c’est exactement ce que nous avons trouvé », écritL’auteur principal de l’étude est Benjamin Johnson.
Dans le même temps, les résultats de l’étude ne signifient pas que la Terre était complètement dépourvue de terre – les chercheurs pensent que cette fois-ciPendant la période de développement de la planète, il aurait pu y avoir des « microcontinents » à sa surface, qui s’élevaient au-dessus de la surface de l’océan à une grande distance les uns des autres.Autre.
De plus, l'analyse avec un degré de probabilité élevéexclut l'existence d'énormes continents riches en sols tels que ceux qui dominent la Terre aujourd'hui, ainsi que des supercontinents tels que l'hypothétique Vaalbara.
Vaalbara- le premier supercontinent hypothétique sur Terre,qui existait vraisemblablement à l'époque archéenne, il y a 3,6 à 2,8 milliards d'années. Sa formation, selon l’hypothèse des scientifiques, a commencé il y a 3,6 milliards d’années et s’est terminée il y a 3,1 milliards d’années. Le supercontinent s'est divisé en plusieurs plus petits il y a environ 2,5 milliards d'années.
«Je présente une image similaire à la façon dontles îles Galapagos ont l'air vues de l'ouest: de vastes étendues de l'océan au nord et au sud avec de petites îles volcaniques rocheuses s'élevant à peine au-dessus de la surface de l'océan », explique Johnson.
Parties de l'ancien supercontinent Vaalbar dans les territoires des continents modernes - Afrique et Australie
Cependant, d'autres explications expliquent le niveau très élevéla teneur en isotopes de l'oxygène dans les roches de cette période, notent les auteurs de l'étude. Les mêmes caractéristiques chimiques pourraient se produire si les continents se formaient beaucoup plus lentement que ne le pensent les scientifiques.
Une autre hypothèse est que les argiles continentales, qui sont aujourd'hui des roches solides, ne se sont pas formées sur terre, mais dans l'océan.
Qu'y avait-il sur terre à part l'océan
Hypothèses sur exactement comment et quand sur TerreLa formation des premiers continents fait encore l’objet de débats parmi les scientifiques. Il existe une théorie selon laquelle de vastes zones de terre à la surface de la planète sont apparues à la suite d'un ralentissement de la perte de chaleur des entrailles de la Terre.
Le plus ancien continental survivantmatériaux vieux d'environ 4 milliards d'années - c'est-à-dire qu'il s'est formé environ 600 millions d'années après la formation de la planète. Si cela est vrai, il est né avant même que la Terre ne commence à être bombardée de débris provenant de la formation du système solaire - et avant que l'eau n'apparaisse sur la planète. Cependant, les scientifiques n'ont pas encore été en mesure de trouver des preuves solides de l'existence de continents avant le Gondwana.
Gondwana
Photo : Par Fama Clamosa — Travail personnel, CC BY-SA 4.0.
Gondwana
La plupart des chercheurs conviennent queIl y a environ un demi-milliard d'années, la Terre était dominée par le supercontinent Gondwana, qui existait avant la période jurassique et s'est brisé il y a environ 180 millions d'années.
Gondwana comprenait l'Afrique, l'Amérique du Sud,Antarctique, Australie, Nouvelle-Zélande, ainsi qu'Arabie, Madagascar et Hindustan. Il s'est formé à la fin du Précambrien à la suite de la scission du supercontinent Rodinia.
Il y a environ 3 milliards d'années, durant la période décriteSelon les recherches des auteurs, l’ère géologique de l’Archéen (il y a 2,5 à 4 milliards d’années) touchait à sa fin sur Terre. On pense qu’à cette époque, il n’y avait pratiquement pas d’oxygène libre dans l’atmosphère de la planète et que la quantité de gaz à effet de serre était plusieurs fois supérieure aux niveaux actuels.
La vie sur Terre est apparue au début de l'Archéen et, il y a 3 milliards d'années, la forme de vie dominante sur Terre était les tapis de cyanobactéries (stromatolites) et les archées.
Les stromatolites ressemblaient extérieurement à des pierres, mais enétaient en fait des conglomérats de bactéries vivantes. Ils comprenaient des bactéries aérobies et anaérobies qui, grâce à la photosynthèse, convertissaient la lumière du soleil et l'eau en glucose, une forme simple de sucre. De l'oxygène a été libéré comme sous-produit au cours de ce processus.
Les stromatolithes
Les scientifiques pensent que la tectonique des plaques moderneses zones de subduction, ses centres de distribution, ses tremblements de terre et toutes les autres caractéristiques que nous connaissons ont probablement également commencé à l'époque archéenne - il y a environ 3,2 milliards d'années.
Ceci est prouvé par des échantillons de roches provenant de l’ancienne croûte terrestre.âgé de 3,9 milliards à 2,5 milliards d'années, découvert par des scientifiques dans le sud-ouest du Groenland. Les chercheurs ont analysé le nombre de neutrons présents dans les atomes de hafnium pour déterminer depuis combien de temps chaque échantillon faisait partie de la croûte terrestre.
Alors que les roches font surfacesont fondus et traités, leur teneur en isotopes d'hafnium change. Les scientifiques ont découvert que la concentration d'hafnium dans les roches plus anciennes, qui ont plus de 3,2 milliards d'années, diffère considérablement de la concentration dans les plus jeunes. Les scientifiques expliquent cette différence par le fait que la tectonique des plaques a commencé à cette époque sur Terre.
Selon une théorie, au début de l'ère archéenne, des jets verticaux de magma très chaud dans le manteau auraient probablement transporté de la matière directement à la surface de la Terre, formant ainsi les premiers morceaux de croûte continentale.
Progressivement - il y a 3,2 à 3,5 milliards d'années -le manteau s'est refroidi et il y a moins de panaches de magma chaud. Les chercheurs pensent que des cellules de convection stables se sont formées dans le manteau, qui ont commencé à contrôler les mouvements et la subduction des plaques, et que la tectonique des plaques a commencé à façonner la surface de la Terre.
Depuis lors, la majeure partie de la nouvelle croûte a pénétréla surface de la Terre dans les endroits où se trouvent les centres de distribution et dans les zones de subduction. Un exemple est la zone de subduction des Mariannes, où l'arc des îles Mariannes s'est formé et la fosse des Mariannes est située - l'endroit le plus profond de l'océan.
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