Cosa hanno scoperto esattamente gli scienziati
Lo stato del pianeta e i processi avvenuti su di esso 3 miliardi di anni fa,
Tuttavia, ci sono diverse regioni in cui l'anticale rocce si avvicinano alla superficie. Uno di questi è Panorama, una regione arida e scarsamente popolata nell’Australia occidentale, dove gli scienziati dell’Università del Colorado hanno recuperato campioni risalenti a circa 3,24 miliardi di anni fa.
In questa zona, una lastra viene alla superficie,che nell'arceano si trovava sul fondo dell'oceano. Gli scienziati hanno usato questo per determinare il contenuto di vari tipi di ossigeno nelle sue rocce, che si accumulano nei minerali quando interagiscono con l'acqua di mare. In particolare, hanno analizzato le quantità relative di due isotopi, ossigeno leggero-16 e ossigeno-18 leggermente più pesante, in oltre 100 campioni.
L'analisi ha mostrato che il numero di questi isotopisupera significativamente il loro contenuto nelle rocce che sono lavate dall'acqua di mare in questo momento. Gli scienziati ritengono che questo risultato suggerisca che circa 3,24 miliardi di anni fa non esisteva praticamente terra sulla Terra e l'intera superficie era coperta d'acqua.
"Senza i continenti sopra l'oceano, i valori di ossigeno sarebbero diversi da quelli di oggi, ed è esattamente quello che abbiamo scoperto", ha scritto l'autore principale dello studio Benjamin Johnson.
Tuttavia, i risultati dello studio non significano questoLa Terra era completamente priva di terra: i ricercatori ritengono che durante questo periodo di sviluppo del pianeta, sulla sua superficie potessero esistere "microcontinenti", che si innalzavano sopra la superficie dell'oceano a grande distanza l'uno dall'altro.
Inoltre, l'analisi con un alto grado di probabilitàesclude l'esistenza di enormi continenti ricchi di suolo come quelli che dominano la Terra oggi, nonché di supercontinenti come l'ipotetico Vaalbara.
Vaalbara- il primo ipotetico supercontinente sulla Terra,che presumibilmente esisteva durante l'era Archeana - 3,6–2,8 miliardi di anni fa. La sua formazione, secondo le ipotesi degli scienziati, è iniziata 3,6 miliardi di anni fa e si è conclusa 3,1 miliardi di anni fa. Il supercontinente si è diviso in supercontinenti più piccoli circa 2,5 miliardi di anni fa.
“Presento un'immagine simile a comele isole Galapagos guardano se viste da ovest: vaste distese dell'oceano a nord e sud con piccole isole vulcaniche rocciose che si innalzano appena sopra la superficie dell'oceano ", afferma Johnson.
Parti dell'antico supercontinente Vaalbar nei territori dei continenti moderni - Africa e Australia
Tuttavia, altre spiegazioni per l'altissimoil contenuto di isotopi di ossigeno nelle rocce di quel periodo, notano gli autori dello studio. Le stesse caratteristiche chimiche potrebbero verificarsi se i continenti si formassero molto più lentamente di quanto credono gli scienziati.
Un'altra ipotesi è che le argille continentali, che ora sono solide rocce, non si formassero sulla terra, ma nell'oceano.
Ciò che era sulla Terra oltre all'oceano
Ipotesi su come e quando esattamente sulla TerraI primi continenti formati sono ancora oggetto di dibattito tra gli scienziati. C'è una teoria secondo cui vaste aree di terra sulla superficie del pianeta sono apparse come risultato del rallentamento della perdita di calore dalle viscere della Terra.
La più antica continentale sopravvissutamateriali per circa 4 miliardi di anni, cioè si è formato circa 600 milioni di anni dopo la formazione del pianeta. In tal caso, ebbe origine anche prima che la Terra iniziasse a essere bombardata da detriti dalla formazione del sistema solare - e prima che l'acqua apparisse sul pianeta. Tuttavia, gli scienziati non sono ancora stati in grado di trovare prove evidenti dell'esistenza dei continenti prima del Gondwana.
Gondwana
Foto: Di Fama Clamosa — Opera propria, CC BY-SA 4.0.
Gondwana
La maggior parte dei ricercatori è d’accordo su questoCirca mezzo miliardo di anni fa, la Terra era dominata dal supercontinente Gondwana, che esisteva prima del periodo Giurassico e si disintegrò circa 180 milioni di anni fa.
Gondwana comprendeva Africa, Sud America,Antartide, Australia, Nuova Zelanda, nonché Arabia, Madagascar e Hindustan. Si formò alla fine del Precambriano a seguito della scissione del supercontinente Rodinia.
Circa 3 miliardi di anni fa, durante il periodo descrittoSecondo la ricerca degli autori, l'era geologica dell'Archeano (2,5–4 miliardi di anni fa) stava finendo sulla Terra. Si ritiene che in quel momento non ci fosse praticamente ossigeno libero nell'atmosfera del pianeta e la quantità di gas serra fosse molte volte superiore ai livelli attuali.
La vita sulla Terra apparve all'inizio dell'Archeano e 3 miliardi di anni fa la forma di vita dominante sulla Terra erano i tappetini cianobatterici (stromatoliti) e gli archaea.
Le stromatoliti assomigliavano esternamente alle pietre, ma dentroerano in realtà conglomerati di batteri viventi. Includevano batteri aerobici e anaerobici che, attraverso la fotosintesi, convertivano la luce solare e l'acqua in glucosio, una semplice forma di zucchero. L'ossigeno è stato rilasciato come sottoprodotto durante questo processo.
stromatoliti
Gli scienziati ritengono che la moderna tettonica a zolle conle sue zone di subduzione, i centri di distribuzione, i terremoti e tutte le altre caratteristiche a noi note, probabilmente iniziarono anche nell'era archeana - circa 3,2 miliardi di anni fa.
Ciò è dimostrato da campioni di roccia dell'antica crosta terrestre.di età compresa tra 3,9 e 2,5 miliardi di anni, trovato dagli scienziati nel sud-ovest della Groenlandia. I ricercatori hanno analizzato il numero di neutroni negli atomi di afnio per scoprire da quanto tempo ciascun campione faceva parte della crosta terrestre.
Mentre le rocce affioranofuso e trattato, il contenuto degli isotopi di afnio in essi cambia. Gli scienziati hanno scoperto che la concentrazione di afnio nelle rocce più vecchie, che hanno più di 3,2 miliardi di anni, è significativamente diversa dalla quantità presente in quelle più giovani. Gli scienziati spiegano questa differenza con il fatto che la tettonica a zolle iniziò sulla Terra in questo periodo.
Secondo una teoria, all'inizio dell'era Archeana, getti verticali di magma molto caldo nel mantello probabilmente trasportarono materiale direttamente sulla superficie terrestre, formando i primi pezzi di crosta continentale.
Gradualmente - tra 3,2 e 3,5 miliardi di anni fa -il mantello si raffreddò e c'erano meno pennacchi di magma caldo. I ricercatori ritengono che nel mantello si siano formate cellule di convezione stabili, che hanno iniziato a controllare i movimenti e la subduzione della placca e che la tettonica delle placche ha iniziato a modellare la superficie terrestre.
Da allora, la maggior parte della nuova crosta è penetratala superficie della Terra in quei luoghi in cui si trovano i centri di distribuzione e nelle zone di subduzione. Un esempio è la zona di subduzione della Mariana, dove si è formato l'arco dell'isola di Mariana e si trova la fossa delle Marianne, il luogo più profondo dell'oceano.
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