Como a Terra foi formada?
A Terra foi formada há cerca de 4,567 bilhões de anos por acréscimo de uma massa protoplanetária
A maior parte da Terra foi derretida devido avulcanismo ativo e colisões frequentes com outros objetos espaciais. Acredita-se que um desses grandes impactos tenha levado à inclinação do eixo da Terra e à formação da Lua.
Com o tempo, esse bombardeio espacialparou, o que permitiu ao planeta esfriar e formar uma crosta sólida. A água fornecida ao planeta por cometas e asteróides condensou-se em nuvens e oceanos. A terra finalmente tornou-se hospitaleira para a vida e suas formas mais antigas enriqueciam a atmosfera com oxigênio.
Disco protoplanetário visto pelo artista
Formação dos primeiros continentes
Os geofísicos descobriram que há cerca de 3 bilhões de anosA crosta terrestre inchou durante um surto de crescimento Apenas 1,5 mil milhões de anos após a formação da Terra, os cientistas dizem que o manto, a camada de rocha de silicato entre a crosta e o núcleo exterior, tornou-se extremamente quente. O magma infiltrou-se em fragmentos da crosta mais antiga acima dele. Esses fragmentos forneceram o início para o crescimento dos continentes modernos.
Evidências de crescimento planetário foram encontradas emcristais de zircão antigos em sedimentos no fundo de riachos na Groenlândia. Os cristais extremamente fortes de silicato de zircônio se formaram durante um surto de crescimento há cerca de 3 bilhões de anos.
Provavelmente houve vários eventos na história da Terra durante os quais a crosta se formou. Mas essa injeção global, que ocorreu há 3 milhões de anos, foi definitivamente uma das maiores.
Chris Kirkland, professor de geociências da Curtin University
Antes desse salto, a antiga crosta terrestre era muito mais fina e fraca do que é hoje. Eventualmente, ele se desintegrou em fragmentos de casca, dos quais um novo poderia crescer.
Naquela época, a temperatura do manto atingiu seu pico devido adecadência radioativa de elementos como urânio e potássio no núcleo da Terra. Também aumentou as temperaturas e o calor residual após a formação do planeta. As temperaturas globais estimularam o crescimento e a crosta continuou a inchar por cerca de 200 milhões de anos, disseram os pesquisadores.
Como foram os primeiros continentes?
Geólogos da Monash University lançaram uma nova luz sobre o início da história da Terra: eles afirmaram que os continentes eram fracos e propensos ao colapso no período inicial.
Reproduzimos as condições da Terra primitiva emmodelos numéricos computacionais e mostraram que a liberação de calor primordial interno, três a quatro vezes maior do que o atual, causou grande derretimento no manto raso, que foi então expelido como magma (rocha derretida) para a superfície da Terra.
Fabio Capitanio, médico e principal autor do estudo
Segundo os pesquisadores, o pequeno manto que sobrou após esse processo foi desidratado e congelado e formou as bases dos primeiros continentes.
Os resultados do trabalho explicam que os continentes anteriormenteeram fracos e propensos à destruição: aproximadamente 4,5 ou 4,0 bilhões de anos atrás. Eles então gradualmente se diferenciaram e tornaram-se rígidos ao longo dos bilhões de anos seguintes, e mais tarde formaram o núcleo dos nossos continentes modernos.
O modelo quantitativo usado no estudo explica os níveis de derretimento do manto e estruturas em camadas encontradas na maioria dos crátons na Terra.
Isto explica a transição de Hadeya, queabrange os primeiros 500 milhões de anos da história da Terra, durante os quais a crosta foi completamente reciclada, até o Arqueano (quatro a três bilhões de anos atrás), quando os continentes se solidificaram pela primeira vez.
A colisão da Terra com o planeta Theia vista pelo artista.
O que desapareceu durante a formação da Terra?
Os cientistas criaram um modelo; radioatividaderochas antigas da Terra: põe em causa modelos modernos de formação da crosta continental. Presume-se que continentes surgiram do mar muito antes do que se pensava, mas foram destruídos e não restaram vestígios deles.
Cientistas da Universidade de Adelaide publicaram doisestudos do modelo de radioatividade de rochas por bilhões de anos. Eles mostraram que a crosta continental da Terra pode ter sido mais espessa, muito mais cedo do que os modelos atuais sugerem, e os continentes podem ter existido há quatro bilhões de anos.
Se o nosso modelo estiver correto, poderequerem uma revisão de muitos aspectos da nossa compreensão da evolução química e física da Terra, incluindo a taxa de crescimento continental e talvez até o início das placas tectônicas.
Texto de pesquisa
Dr. Hasterock e seu aluno de graduação Matthew Gard coletaram75.800 amostras geoquímicas de rochas ígneas (como granito) que se acredita terem se formado com os primeiros continentes. Eles estimaram a radioatividade nessas rochas hoje e construíram um modelo da radioatividade média de quatro bilhões de anos atrás até o presente.
Todas as raças, explicam os cientistas, contêmradioatividade natural que produz calor e aumenta a temperatura na crosta. Ela se quebra e quanto mais radioativa a rocha, mais calor ela produz.
Rochas comumente associadas à crosta continentaltêm uma radioatividade maior do que as rochas oceânicas. Uma rocha de quatro bilhões de anos teria cerca de quatro vezes a radioatividade de hoje.
Mas os pesquisadores descobriram uma carência inesperadao nível de radioatividade em rochas com mais de dois bilhões de anos. Quando eles se ajustaram para maior produção de calor devido à maior radioatividade que deveria estar presente, o déficit desapareceu.
Os cientistas acham que isso aconteceu devido à alta radioatividade e à alta temperatura: as rochas derreteram ou foram facilmente destruídas pelo movimento tectônico.
Os modelos modernos dizem que os continentesemergiu dos oceanos à medida que a crosta terrestre se tornava mais espessa. Os autores acreditam que uma quantidade significativa de crosta continental, embora muito instável, pode ter existido muito antes.
A conexão entre a vida na Terra e o movimento dos continentes
Nova pesquisa da Universidade do TexasAustin mostra uma possível conexão entre a vida na Terra e o movimento dos continentes. As descobertas sugerem que os sedimentos, que muitas vezes consistem em pedaços de organismos mortos, podem desempenhar um papel fundamental na determinação da velocidade da deriva continental.
O estudo descreve como os depósitosmover-se sob as placas tectônicas, ou subduzir sob elas, pode regular o movimento das placas e até mesmo afetar a rápida ascensão das cadeias de montanhas e o crescimento da crosta continental.
Os sedimentos se formam quando o vento, a água e o gelo erodem as rochas existentes ou quando as conchas e esqueletos de organismos microscópicos, como o plâncton, se acumulam no fundo do mar.
Há muito se sabe que os sedimentos que caem em zonasas subducções afetam a atividade geológica, como a frequência dos terremotos. Mas até agora acreditava-se que eles tinham pouco efeito no movimento dos continentes. Isso ocorre porque se pensava que a taxa de subducção dependia da resistência da placa subdutora.
O movimento continental é impulsionado pela imersãouma placa embaixo da outra, então aqui a velocidade de seu movimento depende da força da parte da placa que mergulha no manto terrestre (e da energia necessária para dobrá-la), mas o sedimento tem pouco efeito.
No entanto, cedo pesquisa envolvendoOs cientistas da UTIG demonstraram que as placas de subducção podem ser mais fracas e mais sensíveis a outras influências do que se pensava anteriormente. Isso levou os pesquisadores a procurar outros mecanismos que pudessem influenciar a velocidade das placas.
Eles avaliaram como diferentes tipos de rochaspode afetar a interface da placa – o limite onde as placas subduzidas se encontram. A modelagem subsequente mostrou que a rocha sedimentar poderia criar um efeito lubrificante entre as placas, acelerando a subducção e aumentando a velocidade das placas.
Este mecanismo pode desencadear um complexoLoop de feedback. À medida que a velocidade da placa aumenta, haverá menos tempo para o sedimento se acumular, portanto a quantidade de sedimento subduzido diminuirá.
Isso leva a uma subducção mais lenta, quepode permitir que as montanhas cresçam nos limites das placas, pois a força de duas placas colidindo uma com a outra causa uma elevação. Por sua vez, a erosão dessas montanhas pelo vento, água e outras forças pode levar à formação de mais sedimentos, que retornam à zona de subducção e retomam o ciclo, aumentando a taxa de subducção.
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