Ce au descoperit exact oamenii de știință
Starea planetei și procesele care au avut loc pe ea acum 3 miliarde de ani,
Cu toate acestea, există mai multe regiuni în care vechirocile se apropie de suprafață. Una dintre ele este Panorama, o regiune aridă și puțin populată din Australia de Vest, unde oamenii de știință de la Universitatea din Colorado au recuperat probe de miez care datează de aproximativ 3,24 miliarde de ani.
În această zonă, o placă iese la suprafață,care în Arhean era în fundul oceanului. Oamenii de știință au folosit acest lucru pentru a determina conținutul diferitelor tipuri de oxigen din rocile sale, care se acumulează în minerale atunci când interacționează cu apa de mare. Mai exact, au analizat cantitățile relative de doi izotopi, oxigen ușor-16 și oxigen puțin mai greu-18, în peste 100 de probe.
Analiza a arătat că numărul acestor izotopidepășește semnificativ conținutul lor în roci care sunt spălate de apa de mare chiar acum. Oamenii de știință cred că acest rezultat sugerează că în urmă cu aproximativ 3,24 miliarde de ani, practic nu exista pământ pe Pământ, iar întreaga suprafață a fost acoperită cu apă.
„Fără continente peste ocean, valorile oxigenului ar fi diferite decât sunt astăzi și exact asta am descoperit”, a scris autorul principal al studiului, Benjamin Johnson.
Cu toate acestea, rezultatele studiului nu înseamnă astaPământul era complet lipsit de pământ - cercetătorii cred că în această perioadă de dezvoltare a planetei, pe suprafața sa ar putea exista „microcontinente”, care se ridicau deasupra suprafeței oceanului la o distanță mare unul de celălalt.
În același timp, analiza cu un grad ridicat de probabilitateexclude existența unor continente imense bogate în sol, cum ar fi cele care domină Pământul astăzi, precum și supercontinentele precum ipoteticul Vaalbara.
Vaalbara- primul supercontinent ipotetic de pe Pământ,care probabil a existat în timpul erei arheene – acum 3,6–2,8 miliarde de ani. Formarea sa, conform ipotezei oamenilor de știință, a început acum 3,6 miliarde de ani și s-a încheiat cu 3,1 miliarde de ani. Supercontinentul s-a spart în altele mai mici acum aproximativ 2,5 miliarde de ani.
„Vă prezint o imagine similară cu cumInsulele Galapagos arată atunci când sunt privite din vest: întinderi vaste ale oceanului spre nord și sud, cu mici insule vulcanice stâncoase care abia se ridică deasupra suprafeței oceanului ”, spune Johnson.
Părți ale vechiului supercontinent Vaalbar pe teritoriile continentelor moderne - Africa și Australia
Cu toate acestea, alte explicații pentru foarte mareconținutul de izotopi de oxigen din rocile din acea perioadă, notează autorii studiului. Aceleași caracteristici chimice ar putea apărea dacă continentele s-ar forma mult mai lent decât cred oamenii de știință.
O altă ipoteză este că argile continentale, care sunt acum roci solide, nu s-au format pe uscat, ci în ocean.
Ce era pe pământ în afară de ocean
Ipoteze despre cum și când exact pe PământPrimele continente formate sunt încă o chestiune de dezbatere în rândul oamenilor de știință. Există o teorie conform căreia suprafețe mari de pământ de pe suprafața planetei au apărut ca urmare a încetinirii pierderii de căldură din intestinele Pământului.
Cel mai vechi continent care a supraviețuitmaterialele au o vechime de aproximativ 4 miliarde de ani - adică s-a format la aproximativ 600 de milioane de ani după formarea planetei. Dacă da, a apărut chiar înainte ca Pământul să înceapă să fie bombardat de resturi de la obiecte rămase de la formarea sistemului solar - și înainte ca apa să apară pe planetă. Cu toate acestea, oamenii de știință nu au reușit încă să găsească dovezi puternice ale existenței continentelor înainte de Gondwana.
Gondwana
Foto: De Fama Clamosa — Lucrări proprii, CC BY-SA 4.0.
Gondwana
Majoritatea cercetătorilor sunt de acord căÎn urmă cu aproximativ jumătate de miliard de ani, Pământul era dominat de supercontinentul Gondwana, care a existat înainte de perioada Jurasică și s-a destrămat acum aproximativ 180 de milioane de ani.
Gondwana a inclus Africa, America de Sud,Antarctica, Australia, Noua Zeelandă, precum și Arabia, Madagascar și Hindustan. S-a format la sfârșitul Precambrianului ca urmare a scindării supercontinentului Rodinia.
Cu aproximativ 3 miliarde de ani în urmă, în perioada descrisăPotrivit cercetărilor autorilor, era geologică a Archeanului (acum 2,5–4 miliarde de ani) se încheia pe Pământ. Se crede că în acest moment practic nu exista oxigen liber în atmosfera planetei, iar cantitatea de gaze cu efect de seră era de multe ori mai mare decât nivelul actual.
Viața pe Pământ a apărut la începutul Arheanului, iar în urmă cu 3 miliarde de ani forma dominantă de viață pe Pământ erau covorașele de cianobacterie (stromatoliți) și arheile.
Stromatoliții semănau exterior cu pietrele, dar înde fapt erau conglomerate de bacterii vii. Au inclus bacterii aerobe și anaerobe, care, prin fotosinteză, au transformat lumina soarelui și apa în glucoză, o formă simplă de zahăr. În timpul acestui proces, oxigenul a fost eliberat ca produs secundar.
Stromatoliți
Oamenii de știință cred că tectonica modernă a plăcilor cuzonele sale de subducție, centrele de distribuție, cutremurele și toate celelalte caracteristici cunoscute de noi, au început probabil și în epoca arheană - acum aproximativ 3,2 miliarde de ani.
Acest lucru este dovedit de mostre de rocă din scoarța terestră antică.cu vârsta cuprinsă între 3,9 miliarde și 2,5 miliarde de ani, descoperită de oamenii de știință din sud-vestul Groenlandei. Cercetătorii au analizat numărul de neutroni din atomii de hafniu pentru a afla cât timp fiecare probă făcuse parte din scoarța terestră.
Pe măsură ce rocile apar la suprafațăsunt topite și prelucrate, conținutul izotopilor de hafniu din ele se schimbă. Oamenii de știință au descoperit că concentrația de hafniu în rocile mai vechi, care au mai mult de 3,2 miliarde de ani, diferă semnificativ de cantitatea din cele mai tinere. Oamenii de știință explică această diferență prin faptul că tectonica plăcilor a început pe Pământ în această perioadă.
Potrivit unei teorii, la începutul erei arheene, jeturile verticale de magmă foarte fierbinte din manta probabil au livrat material direct pe suprafața Pământului, formând primele bucăți de scoarță continentală.
Treptat - între 3,2 și 3,5 miliarde de ani în urmă -mantaua s-a răcit și există mai puține pene de magmă fierbinți. Cercetătorii cred că s-au format celule stabile de convecție în manta, care au început să controleze mișcările și subducția plăcilor, iar tectonica plăcilor a început să modeleze suprafața Pământului.
De atunci, cea mai mare parte a noii cruste a pătrunssuprafața Pământului în acele locuri în care se află centrele de distribuție și în zonele de subducție. Un exemplu este zona de subducție Mariana, unde s-a format Arcul Insulei Mariana, iar șanțul Mariana este cel mai adânc loc din ocean.
Vezi și:
— Uită-te la apusul de pe alte lumi: cum apune Soarele pe Marte, Titan și Uranus
— Două Super-Pământuri au fost descoperite nu departe de noi: viața poate fi găsită acolo
— În a 3-a zi de boală, cei mai mulți pacienți cu COVID-19 își pierd simțul mirosului și suferă adesea de un nas care curge