Studiul dezvăluie „argument defectuos” în dezbaterea când a început tectonica plăcilor

Crusta Pământului astăzi are o compoziție surprinzător de similară cu prima coajă exterioară a planetei, sau „protocrust”, constată noile cercetări.

Această coajă stâncoasă timpurie a prezentat semnături chimice despre care se consideră anterior că apar doar în crustele continentale realizate prin procesul de subducție, în care una Placă tectonică diapozitive sub alta.

Dar tectonica plăcilor nu este de fapt necesară pentru a produce aceste semnături, potrivit noului studiu publicat pe 2 aprilie în Jurnal Natură.

Aceste descoperiri sunt importante pentru dezbaterea Când a început tectonica plăcilor planetei noastre. Nimeni nu știe exact când sau de ce suprafața Pământului s-a rupt în plăci asemănătoare cu clătite, care se macină și se prăbușesc unul împotriva celuilalt, formând munți și vulcani și declanșând cutremure.

Înrudite: Crusta Pământului se îndepărtează sub California

Istoric, faptul că semnăturile chimice observate în procesele tectonice cu placă modernă s -a produs în protocrust din primii miliarde de ani ai Pământului, în timpul Eonului Hadean, a fost folosit ca dovadă pentru a susține teoria conform căreia Tectonica plăcilor a început aproape de îndată ce Pământul a avut un teren solid – acum aproximativ 4 miliarde de ani.

„Acesta este probabil un argument defectuos acum”, autorul principal al studiului Craig O’Neilla declarat pentru Live Science, un geofizician la Universitatea de Tehnologie din Queensland.

„Da, acea semnătură se formează astăzi [through plate tectonics]„O’Neill a spus.” Dar presupunerea că pământul s -a comportat întotdeauna așa cum face acum, în tot timpul, astfel încât să poți extrapola înapoi – asta este, evident, un pic mai plin. ”

Semnăturile precise aflate în dezbatere sunt oligoelemente, cum ar fi titanul și niobiul, care se combină în structura cristalină a rocilor pe măsură ce se solidifică din magma fierbinte. Cu toate acestea, comportamentul acestor elemente depinde foarte mult de condițiile din jurul lor.

Ceea ce O’Neill și colegii săi și -au dat seama a fost că chimia topită, pământul timpuriu era cu totul diferită de cea de astăzi.

Pe măsură ce pământul s-a solidificat din roca topită, porțiunile bogate în fier din acea magmă s-a scufundat și s-au concentrat, devenind în ziua de azi Nucleu metalic. Aceasta înseamnă că mantaua a devenit mai puțin bogată în fier în timp. Ca atare, magma din mantaua găsită în zonele moderne de subducție, cum ar fi „Inelul de foc” din Pacific, s -ar putea să nu acționeze ca magma găsită pe Pământul timpuriu.

Cercetătorii au modelat comportamentul acestor urme în condițiile primelor câteva sute de milioane de ani de pământ, o perioadă în care crusta, miezul și mantaua încă se diferențiază, iar mantaua în curs de dezvoltare era încă bogată în fier.

O’Neill a explicat că modelul pe care l -au găsit arăta „în mod remarcabil ca semnătura zonei de subducție”, ceea ce înseamnă că semnăturile chimice nu pot fi utilizate ca dovadă că subducția se întâmpla pe Pământul timpuriu. De asemenea, pot rezulta direct din tranziția inițială de pe o planetă cu o suprafață lichidă la una cu o suprafață solidă.

„Unele dintre dovezile pe care oamenii le -au folosit pentru a argumenta pentru tectonica cu placă timpurie, probabil că nu vă arată deloc tectonica plăcilor”, a spus el. „Probabil vă arată crusta mai veche”.

Asta nu înseamnă că tectonica de farfurii nu se întâmpla la acea vreme, cel puțin din când în când, a adăugat O’Neill. Erau o mulțime de resturi care se aflau în jurul tinerilor Sistem solar Și pământul a fost frecvent bombardat cu impacturi, dintre care unele ar fi fost suficient de mari pentru a sparge protocrustul și a începe perioadele localizate de subducție.

Dar întreaga planetă a trecut probabil la sistemul tectonic cu plăci mai târziu, între 3,2 miliarde și 2,7 miliarde de ani în urmă. O’Neill susține o dovadă a rocilor și împinse în această perioadă de roci, susține O’Neill. „Dezbaterea interesantă de aici va fi care este interacțiunea dintre aceste două semnături în timp”, a spus el. „Când semnătura reală, modernă devine importantă și există o modalitate inteligentă de a le spune celor doi?”