Tektonika Zemljinih ploča započela je prije 3,6 milijardi godina

Zemlja je jedini poznati planet koji ima složenu organsku tvar, a ta je sposobnost djelomična

zbog druge značajke, kojaOno što planet čini jedinstvenim je tektonika ploča. Nijedno drugo planetarno tijelo poznato znanosti nema dinamičnu koru poput Zemljine, koja je podijeljena na kontinentalne ploče koje se pomiču, lome i sudaraju jedna s drugom tijekom eona. Tektonika ploča osigurava vezu između kemijskog "reaktora" unutar Zemlje i njezine površine koji je stvorio planet pogodan za život, od kisika u atmosferi do koncentracija ugljičnog dioksida koji regulira klimu. Ali kada i kako je započela tektonika ploča ostaje misterij.

Nova studija koristi cirkone - najvišenajstariji minerali ikad otkriveni na Zemlji koji pružaju uvid u drevnu prošlost planeta. Najstariji cirkon u studiji, koji je nabavljen iz Jack Hillsa u zapadnoj Australiji, bio je star oko 4,3 milijarde godina, što znači da su ti gotovo neuništivi minerali nastali kada je sama Zemlja bila u povojima samo oko 200 milijuna godina. Zajedno s drugim drevnim cirkonima prikupljenim u Jack Hillsu u najranijoj povijesti Zemlje do prije 3 milijarde godina, ovi su minerali najbliži istraživači kontinuiranih kemijskih zapisa o svijetu u nastajanju.

“Rekonstruirali smo se kao Zemljaevoluirao iz rastaljene kugle kamena i metala u ono što imamo danas. Nijedan od drugih planeta nema kontinente, tekuće oceane ili život. U određenom smislu, pokušavamo odgovoriti na pitanje zašto je Zemlja jedinstvena, a na to pitanje možemo odgovoriti ovim cirkonima."

Michael Ackerson, geolog istraživač u Nacionalnom prirodoslovnom muzeju Smithsonian

Da bismo milijarde godina gledali u prošlost Zemlje,Tim istraživača prikupio je 15 koštica veličine grejpa u Jack Hillsu i samljeo ih do najmanjih sastojaka, samljevši ih u pijesak. Srećom, cirkoni su vrlo gusti, pa ih je relativno lako odvojiti od ostatka pijeska tehnikom sličnom ispiranju zlata.

Tim je testirao preko 3.500 cirkona, svakiširoka samo nekoliko ljudskih dlaka, ispuhujući je laserom, a zatim mjerenjem kemijskog sastava spektrometrom mase. Ovi testovi otkrili su dob i kemijski sastav svakog cirkona. Od tisuću testiranih, oko 200 ih je bilo moguće proučiti zbog uništavanja milijardama godina koje su ovi minerali podnijeli od svog nastanka.

Starost cirkona može se odrediti s visokimstupanj točnosti, jer svaki cirkon sadrži uran. Poznata radioaktivna priroda urana i dobro definirana brzina propadanja omogućuju znanstvenicima da rekonstruiraju vijek trajanja ovog minerala.

Također je bio zainteresiran istraživački timsadržaj aluminija u svakom cirkonu. Ispitivanja suvremenih cirkona pokazuju da se cirkoni s visokim udjelom aluminija mogu dobiti samo na ograničen broj načina, što omogućava istraživačima da koriste prisutnost aluminija kako bi zaključili što se moglo dogoditi, geološki gledano, tijekom stvaranja cirkona.

Nakon analize rezultata studije na stotinamaOd tisuće testiranih korisnih cirkona, znanstvenici su otkrili značajan porast koncentracije aluminija prije oko 3,6 milijardi godina. U konačnici su zaključili da se kamenje topi dublje ispod površine Zemlje, što znači da se planetova kora sve gušća i počinje hladiti te da je to zadebljanje zemljine kore znak da se događa prijelaz u modernu tektoniku ploča.

Pročitajte i:

Stvorena je prva točna karta svijeta. Što nije u redu sa svima ostalima?

Nuklearne reakcije su se pojačale u reaktoru nuklearne elektrane u Černobilu.

Fizičari su stvorili analog crne rupe i potvrdili Hawkingovu teoriju. Kamo vodi?