Tectonica plăcilor Pământului a început acum 3,6 miliarde de ani

Pământul este singura planetă cunoscută care are materie organică complexă, iar această abilitate este parțial

datorită unei alte caracteristici, careCeea ce face planeta unică este tectonica plăcilor. Niciun alt corp planetar cunoscut de știință nu are o crustă dinamică precum cea a Pământului, care este împărțită în plăci continentale care se mișcă, se sparg și se ciocnesc între ele de-a lungul eonilor. Tectonica plăcilor oferă o legătură între „reactorul” chimic din Pământ și suprafața acestuia care a creat o planetă locuibilă, de la oxigenul din atmosferă până la concentrațiile de dioxid de carbon care reglează climatul. Dar când și cum a început tectonica plăcilor rămâne un mister.

Noul studiu folosește zirconii - cel mai multcele mai vechi minerale descoperite vreodată pe Pământ pentru a oferi o privire asupra trecutului antic al planetei. Cel mai vechi zircon din studiu, care a fost obținut de la Jack Hills din Australia de Vest, avea o vechime de aproximativ 4,3 miliarde de ani, ceea ce înseamnă că aceste minerale aproape indestructibile s-au format atunci când Pământul însuși era la început doar 200 de milioane de ani. Împreună cu alte zirconiuri antice colectate în Jack Hills în cea mai veche istorie a Pământului de până la 3 miliarde de ani în urmă, aceste minerale sunt cei mai apropiați cercetători de înregistrările chimice continue ale lumii naștere.

„Am reconstruit ca Pământula evoluat dintr-o minge topită de piatră și metal în ceea ce avem astăzi. Niciuna dintre celelalte planete nu are continente, oceane lichide sau viață. Într-un fel, încercăm să răspundem la întrebarea de ce Pământul este unic și putem răspunde la această întrebare cu acești zirconi.”

Michael Ackerson, geolog cercetător la Muzeul Național de Istorie Naturală Smithsonian

Să privim în trecutul Pământului miliarde de ani,O echipă de cercetători a strâns 15 pietre de mărimea grapefruitului în Jack Hills și le-a măcinat până la cei mai mici constituenți ai lor, măcinându-i în nisip. Din fericire, zirconii sunt foarte dense, deci este relativ ușor să le separați de restul nisipului folosind o tehnică similară cu spălarea cu aur.

Echipa a testat peste 3.500 de zirconi, fiecaredoar câțiva fire de păr lățime prin suflarea cu un laser și apoi măsurarea compoziției lor chimice cu un spectrometru de masă. Aceste teste au relevat vârsta și compoziția chimică a fiecărui zircon. Dintre miile testate, aproximativ 200 au putut fi studiate din cauza ravagiilor de miliarde de ani pe care aceste minerale le-au îndurat de la începuturile lor.

Vârsta zirconului poate fi determinată cu o valoare ridicatăgrad de precizie, deoarece fiecare zircon conține uraniu. Natura radioactivă cunoscută a uraniului și rata de descompunere bine definită permit oamenilor de știință să reconstruiască durata de viață a acestui mineral.

Echipa de cercetare a fost, de asemenea, interesată deconținut de aluminiu în fiecare zircon. Testele zirconiilor moderne arată că zirconii cu un conținut ridicat de aluminiu pot fi obținute numai într-un număr limitat de moduri, permițând cercetătorilor să folosească prezența aluminiului pentru a deduce ceea ce s-ar fi putut întâmpla, din punct de vedere geologic, în timpul formării zirconului.

După analiza rezultatelor unui studiu de suteDintre mii de zirconii utili testați, oamenii de știință au descoperit o creștere semnificativă a concentrației de aluminiu în urmă cu aproximativ 3,6 miliarde de ani. În cele din urmă, au ajuns la concluzia că rocile se topesc mai adânc sub suprafața Pământului, ceea ce înseamnă că scoarța planetei devine din ce în ce mai groasă și începe să se răcească și că această îngroșare a scoarței terestre a fost un semn că are loc o tranziție la tectonica modernă a plăcilor.

Citește și:

A fost creată prima hartă exactă a lumii. Ce este în neregulă cu toți ceilalți?

Reacțiile nucleare s-au intensificat în reactorul centralei nucleare de la Cernobîl.

Fizicienii au creat un analog al unei găuri negre și au confirmat teoria lui Hawking. Unde duce?