Hur bildades jorden?
Jorden bildades för cirka 4,567 miljarder år sedan genom ackretion från en protoplanet
Större delen av jorden smältes pgaaktiv vulkanism och frekventa kollisioner med andra rymdobjekt. Man tror att en av dessa stora nedslag ledde till lutningen av jordaxeln och bildandet av månen.
Med tiden en sådan rymdbombningstannade, vilket gjorde att planeten svalnade och bildade en solid skorpa. Vattnet som levereras till planeten av kometer och asteroider kondenseras till moln och hav. Jorden blev äntligen gästvänlig för livet, och dess tidigaste former berikade atmosfären med syre.
Protoplanetär skiva sett av konstnären
Bildandet av de första kontinenterna
Geofysiker har upptäckt det för cirka 3 miljarder år sedanJordskorpan svällde under en tillväxtspurt Bara 1,5 miljarder år efter jordens bildande, säger forskare att manteln, lagret av silikatsten mellan skorpan och den yttre kärnan, blev extremt varm. Magma sipprade in i fragment av äldre skorpa ovanför den. Dessa fragment gav början till tillväxten av moderna kontinenter.
Bevis på planetarisk tillväxt har hittats iforntida zirkonkristaller i sediment längst ner i bäckar på Grönland. De extremt starka kristallerna av zirkoniumsilikat bildades under en tillväxtspurt för cirka 3 miljarder år sedan.
Det fanns förmodligen flera händelser i jordens historia under vilka skorpan bildades. Men denna globala injektion, som inträffade för 3 miljoner år sedan, var definitivt en av de största.
Chris Kirkland, professor i geovetenskap vid Curtin University
Före detta språng var jordens forntida skorpa mycket tunnare och svagare än den är idag. Så småningom sönderdelades den i fragment av bark, från vilken en ny kunde växa ut.
Vid den tiden toppade mantelns temperatur på grund avradioaktivt sönderfall av element som uran och kalium i jordens kärna. Det höjde också temperaturer och restvärme efter att planeten bildades. Globala temperaturer stimulerade tillväxten och skorpan fortsatte att svälla i cirka 200 miljoner år, sa forskarna.
Hur var de första kontinenterna?
Geologer vid Monash University har kastat nytt ljus över jordens tidiga historia: de uppgav att kontinenterna var svaga och benägna att kollapsa under den tidiga perioden.
Vi har återgett förhållandena från den tidiga jorden inumeriska datormodeller och visade att frisläppandet av intern urvärme, tre till fyra gånger större än vad som finns, orsakade stor smältning i den grunda manteln, som sedan drevs ut som magma (smält sten) till jordens yta.
Fabio Capitanio, läkare och huvudförfattare till studien
Enligt forskarna dehydratiserades och frystes den lilla manteln kvar efter denna process och bildade grunden för de första kontinenterna.
Resultaten av arbetet förklarar att kontinenterna tidigarevar svaga och benägna att förstöras: för ungefär 4,5 eller 4,0 miljarder år sedan. De differentierade sig sedan gradvis och blev stela under de kommande miljarderna åren, och utgjorde senare kärnan i våra moderna kontinenter.
Den kvantitativa modellen som används i studien förklarar nivåerna av mantelsmältning och skiktade strukturer som finns i de flesta kratoner på jorden.
Detta förklarar övergången från Hadeya, somsträcker sig över de första 500 miljoner åren av jordens historia, under vilken jordskorpan återanvändes helt, till arkeiska havet (för fyra till tre miljarder år sedan), när kontinenterna först stelnade.
Jordens kollision med planeten Theia sett av konstnären.
Vad försvann under bildandet av jorden?
Forskare har skapat en modell radioaktivitetforntida klippor på jorden: det ifrågasätter moderna modeller för bildandet av den kontinentala skorpan. Det antas att kontinenter reste sig ur havet mycket tidigare än man tidigare trott, men förstördes och inga spår fanns kvar av dem.
Forskare från University of Adelaide har publicerat tvåstudier av modellen för radioaktivitet av stenar i miljarder år. De visade att jordens jordskorpa kan ha varit tjockare, mycket tidigare än nuvarande modeller antyder, och kontinenterna kan ha funnits så långt tillbaka som för fyra miljarder år sedan.
Om vår modell visar sig vara korrekt kan det händakräver en översyn av många aspekter av vår förståelse av jordens kemiska och fysiska utveckling, inklusive hastigheten för kontinental tillväxt och kanske till och med början av plattektoniken.
Forskningstext
Dr. Hasterock och hans doktorand Matthew Gard samlade in75 800 geokemiska prover av vulkaniska bergarter (som granit) som tros ha bildats med de första kontinenterna. De uppskattade radioaktiviteten i dessa stenar idag och byggde en modell av den genomsnittliga radioaktiviteten från fyra miljarder år sedan till idag.
Alla raser, förklarar forskare, innehållernaturlig radioaktivitet som producerar värme och höjer temperaturen i skorpan. Det bryts ner och ju mer radioaktivt berget är, desto mer värme producerar det.
Stenar som ofta förknippas med kontinental skorpahar högre radioaktivitet än oceaniska bergarter. En sten som är fyra miljarder år gammal skulle ha ungefär fyra gånger den radioaktivitet den är idag.
Men forskare har funnit en oväntad bristnivån av radioaktivitet i stenar som är äldre än cirka två miljarder år. När de justerade för högre värmeproduktion på grund av den högre radioaktiviteten som borde ha varit närvarande försvann underskottet.
Forskare tror att detta hände på grund av hög radioaktivitet och hög temperatur: stenarna antingen smälte eller förstördes lätt av tektoniska rörelser.
Moderna modeller säger att kontinenternadök upp ur haven när jordskorpan tjocknade. Författarna tror att en betydande mängd, om än mycket instabil, kontinental skorpa kan ha funnits mycket tidigare.
Förbindelsen mellan livet på jorden och kontinenternas rörelse
Ny forskning från University of TexasAustin visar på ett möjligt samband mellan livet på jorden och kontinenternas rörelse. Fynden tyder på att sediment, som ofta består av bitar av döda organismer, kan spela en nyckelroll för att bestämma hastigheten på kontinentaldriften.
Studien beskriver hur insättningarrör sig under tektoniska plattor, eller subduktion under dem, kan reglera plattens rörelse och till och med påverka den snabba ökningen av bergskedjor och tillväxten av den kontinentala skorpan.
Sediment bildas när vind, vatten och is eroderar befintliga bergarter eller när skal och skelett från mikroskopiska organismer som plankton samlas på havsbotten.
Det har länge varit känt att sediment faller in i zonersubduktioner påverkar geologisk aktivitet, såsom frekvensen av jordbävningar. Men fram till nu trodde man att de har liten effekt på kontinenternas rörelse. Detta beror på att subduktionshastigheten ansågs bero på styrkan hos subduktionsplattan.
Kontinental rörelse drivs av nedsänkningen platta under en annan, så här beror hastigheten på dess rörelse på styrkan hos den del av plattan, som störtar ner i jordens mantel (och den energi som krävs för att böja den), men sedimentet har liten effekt.
Men tidigt forskning som involverarUTIG-forskare har visat att subduktionsplattor kan vara svagare och känsligare för andra influenser än man tidigare trott. Detta fick forskare att leta efter andra mekanismer som kunde påverka plattornas hastighet.
De bedömde hur olika typer av stenarkan påverka plattans gränssnitt – gränsen där subducerade plattor möts. Efterföljande modellering visade att sedimentärt berg kunde skapa en smörjande effekt mellan plattorna, vilket skulle påskynda subduktion och öka hastigheten på plattorna.
Denna mekanism kan sätta igång ett komplexÅterkopplingsslinga. När plattans hastighet ökar, kommer det att finnas mindre tid för sediment att ackumuleras, så mängden subducerat sediment kommer att minska.
Detta leder till långsammare subduktion, vilketkan låta berg växa vid plattgränser, eftersom kraften hos två plattor som kolliderar med varandra orsakar en ökning. I sin tur kan erosionen av dessa berg med vind, vatten och andra krafter leda till bildandet av mer sediment, som återvänder till subduktionszonen och återupptar cykeln, vilket ökar subduktionshastigheten.
Läs mer:
Abort och vetenskap: vad kommer att hända med barnen som kommer att föda
Forskare har föreslagit att kolonisera Ceres satellit
Titta på de sällsynta blixtarna: blå jet och älva som tas från ISS