A Föld lemeztektonikája 3,6 milliárd évvel ezelőtt kezdődött

A Föld az egyetlen ismert bolygó, amely összetett szerves anyaggal rendelkezik, és ez a képesség részben

egy másik tulajdonság miatt, amelyAmi a bolygót egyedivé teszi, az a lemeztektonika. Egyetlen más, a tudomány által ismert bolygótestnek sincs olyan dinamikus kérge, mint a Földnek, amely kontinentális lemezekre oszlik, amelyek eonokon keresztül mozognak, törnek és ütköznek egymással. A lemeztektonika kapcsolatot biztosít a Földön belüli kémiai "reaktor" és a felszíne között, amely egy lakható bolygót hozott létre, a légkör oxigénjétől a klímaszabályozó szén-dioxid koncentrációjáig. De hogy mikor és hogyan kezdődött a lemeztektonika, az továbbra is rejtély.

Az új tanulmány a legtöbbször cirkonokat használa Földön valaha felfedezett legrégebbi ásványok, amelyek bepillantást engednek a bolygó ősi múltjába. A tanulmány legrégebbi cirkonja, amelyet a nyugat-ausztráliai Jack Hills-ből szereztek be, körülbelül 4,3 milliárd éves volt, ami azt jelenti, hogy ezek a majdnem elpusztíthatatlan ásványok akkor keletkeztek, amikor maga a Föld csak kb. A Föld legkorábbi történetében, legfeljebb 3 milliárd évvel ezelőtt a Jack Hills-ben gyűjtött más ősi cirkonokkal együtt ezek az ásványok állnak a legközelebb a kutatókhoz az alakuló világ folyamatos kémiai nyilvántartásához.

„Újjáépítettük, mint a Földetkőből és fémből olvadt golyóból alakult ki a mai állapotunkká. A többi bolygónak nincs kontinense, folyékony óceánja vagy élete. Bizonyos értelemben arra a kérdésre próbálunk választ adni, hogy miért egyedülálló a Föld, és erre a kérdésre ezekkel a cirkonokkal válaszolhatunk."

Michael Ackerson, a Smithsonian National Museum of Natural History kutatógeológusa

A Föld múltjára nézni évmilliárdokig,Egy kutatócsoport 15 grapefruit méretű követ gyűjtött össze Jack Hills-ben, és a legkisebb alkotórészeikig homokká őrölte őket. Szerencsére a cirkonok nagyon sűrűek, ezért viszonylag könnyű elválasztani őket a többi homoktól az aranymosáshoz hasonló technikával.

A csapat több mint 3500 cirkont teszteltcsak néhány emberi szőr széles, lézerrel felrobbantva, majd tömegspektrométerrel mérve kémiai összetételüket. Ezek a vizsgálatok feltárták az egyes cirkonok életkorát és kémiai összetételét. A tesztelt több ezer ember közül körülbelül 200 volt tanulmányozható annak az évmilliárdoknak a pusztításai miatt, amelyeket ezek az ásványok fennállása óta kitartottak.

A cirkon korát magas értékkel lehet meghatároznifokú pontosság, mivel minden cirkon tartalmaz uránt. Az urán ismert radioaktív jellege és a jól meghatározott bomlási sebesség lehetővé teszi a tudósok számára, hogy rekonstruálják az ásványi anyag élettartamát.

A kutatócsoport is érdekeltealumínium tartalom minden cirkonban A modern cirkonok tesztjei azt mutatják, hogy a magas alumíniumtartalmú cirkonokat csak korlátozott számú módon lehet előállítani, ami lehetővé teszi a kutatók számára, hogy az alumínium jelenlétével arra következtessenek, hogy mi történhetett geológiailag a cirkon képződése során.

Több száz vizsgálat eredményeinek elemzése utánA tesztelt több ezer hasznos cirkon közül a tudósok körülbelül 3,6 milliárd évvel ezelőtt az alumínium koncentrációjának jelentős növekedését tapasztalták. Végül arra a következtetésre jutottak, hogy a kőzetek mélyebben olvadnak a Föld felszíne alatt, ami azt jelenti, hogy a bolygó kérge egyre vastagabb és hűlni kezd, és hogy a földkéreg ilyen megvastagodása annak a jele volt, hogy a modern lemeztektonikára való átmenet zajlik.

Olvassa el még:

Létrehozták az első pontos világtérképet. Mi a baj mindenki mással?

A csernobili atomerőmű reaktorában fokozódtak a nukleáris reakciók.

A fizikusok létrehozták a fekete lyuk analógját, és megerősítették Hawking elméletét. Hova vezet?