Žemės plokštelinė tektonika prasidėjo prieš 3,6 milijardo metų

Žemė yra vienintelė žinoma planeta, turinti sudėtingų organinių medžiagų, ir šis gebėjimas yra iš dalies

dėl kitos savybės, kuriPlaneta unikali yra plokščių tektonika. Joks kitas mokslui žinomas planetinis kūnas neturi tokios dinamiškos plutos kaip Žemės, kuri yra padalinta į žemynines plokštes, kurios juda, lūžta ir susiduria viena su kita per eonus. Plokštelių tektonika suteikia ryšį tarp Žemėje esančio cheminio „reaktoriaus“ ir jos paviršiaus, sukūrusio gyventi tinkamą planetą – nuo ​​deguonies atmosferoje iki klimatą reguliuojančio anglies dioksido koncentracijos. Tačiau kada ir kaip prasidėjo plokščių tektonika, lieka paslaptis.

Naujajame tyrime daugiausia naudojami cirkoniaiseniausi kada nors Žemėje atrasti mineralai, leidžiantys žvilgtelėti į senovės planetos praeitį. Seniausias tyrimo cirkonis, gautas iš Jacko Hills Vakarų Australijoje, buvo apie 4,3 milijardo metų, o tai reiškia, kad šie beveik nesunaikinami mineralai susidarė, kai pati Žemė buvo tik kūdikystės stadijoje tik apie 200 milijonų metų. Šie mineralai kartu su kitais senoviniais cirkoniais, surinktais Jack Hills per ankstyviausią Žemės istoriją iki 3 milijardų metų, yra artimiausi besikuriančio pasaulio cheminių įrašų tyrinėtojai.

„Mes atkūrėme kaip Žemęiš išlydyto akmens ir metalo rutulio išsivystė į tai, ką turime šiandien. Nė viena iš kitų planetų neturi žemynų, skystų vandenynų ar gyvybės. Tam tikra prasme mes bandome atsakyti į klausimą, kodėl Žemė yra unikali, ir mes galime atsakyti į šį klausimą šiais cirkoniais.

Michaelas Ackersonas, Smithsonian nacionalinio gamtos istorijos muziejaus tyrinėtojas geologas

Pažvelgti į Žemės praeitį milijardus metų,Mokslininkų komanda Jack Hills'e surinko 15 greipfrutų dydžio akmenų ir sumalė juos iki mažiausių jų sudedamųjų dalių, sumalkant juos į smėlį. Laimei, cirkoniai yra labai tankūs, todėl palyginti su aukso plovimo technika juos palyginti lengva atskirti nuo likusio smėlio.

Komanda išbandė daugiau kaip 3500 cirkoniovos pora žmogaus plaukų pločio, susprogdinant juos lazeriu, o tada matuojant jų cheminę sudėtį masės spektrometru. Šie bandymai atskleidė kiekvieno cirkono amžių ir cheminę sudėtį. Iš tūkstančių išbandytų apie 200 buvo galima ištirti dėl milijardų metų, kuriuos šie mineralai patyrė nuo pat jų atsiradimo, žalos.

Cirkono amžių galima nustatyti su aukštutikslumo laipsnis, nes kiekviename cirkone yra urano. Žinomas urano radioaktyvus pobūdis ir tiksliai apibrėžta skilimo norma leidžia mokslininkams atkurti šio mineralo gyvavimo laiką.

Tyrėjų grupė taip pat domėjosialiuminio kiekis kiekviename cirkone. Šiuolaikinių cirkonių bandymai rodo, kad cirkonius su dideliu aliuminio kiekiu galima gauti tik ribotą būdų skaičių, leidžiant tyrėjams pasinaudoti aliuminio buvimu, kad būtų galima spręsti, kas geologiškai galėjo atsitikti formuojantis cirkoniui.

Išanalizavę šimtų tyrimų rezultatusIš tūkstančių išbandytų naudingų cirkonių mokslininkai maždaug prieš 3,6 milijardo metų pastebėjo pastebimą aliuminio koncentracijos padidėjimą. Galų gale jie padarė išvadą, kad uolienos tirpsta giliau po Žemės paviršiumi, o tai reiškia, kad planetos pluta storėja ir pradeda vėsti, ir kad šis žemės plutos sustorėjimas buvo ženklas, kad vyksta perėjimas prie šiuolaikinės plokščių tektonikos.

Taip pat skaitykite:

Buvo sukurtas pirmasis tikslus pasaulio žemėlapis. Kas negerai visiems kitiems?

Černobylio atominės elektrinės reaktoriuje sustiprėjo branduolinės reakcijos.

Fizikai sukūrė juodosios skylės analogą ir patvirtino Hawkingo teoriją. Kur jis veda?