Jordens första kontinenter sjönk in i planeten innan de steg upp igen : ScienceAlert

En ny undersökning av några av de äldsta stenarna i världen tyder på att de första kontinenterna på jorden var instabila och sjönk tillbaka in i manteln innan de tog sig ut igen och reformerades.

Detta kan förklara några av de mer förbryllande egenskaperna hos kratonger, extremt gamla och stabila delar av litosfären (skorpan och den översta manteln) som har överlevt kontinentala förändringar under eoner och registrerar jordens antika historia.

Tde nya rönen kan hjälpa oss att förstå jordens föränderliga geologi under dess 4,5 miljarder år långa livslängd.

“Stenarna i kärnan av kontinenterna, kallade kratoner, är mer än tre miljarder år gamla.” förklarar geolog Fabio Capitanio vid Monash University School of Earth, Atmosphere and Environment i Australien.

“De bildades i den tidiga jorden och håller hemligheten bakom hur kontinenter och planeten förändrades över tiden.”

Vi vet inte riktigt hur kontinenterna bildades. Ingen annan planet i solsystemet har något liknande demså det verkar klart att det måste finnas en specifik uppsättning omständigheter.

Det finns flera bevis som tyder på att kontinenterna kan ha bildats från det inre och ut, runt kratoniska kärnor. Men själva bildningsmekanismen för själva kratonerna diskuteras hett.

Cratons, varav runt 35 är för närvarande kändaär flytande och stela jämfört med andra delar av litosfären, vilket har gett dem deras stabilitet. Men deras sammansättning är ovanlig jämfört med den nyare litosfären, som består av en märkligt varierad blandning av material, mineraler med olika åldrar, sammansättningar och källor.

Denna heterogenitet, eller mångfald, tyder på återvinning och omarbetning, tidigare forskning har funnit.

Capitanio och hans team genomförde beräkningsmodeller för att simulera jordens utveckling under de första miljarderna av dess existens, för att observera den termiska och kemiska utvecklingen av den kratoniska litosfäriska manteln. Dessutom körde de en uppsättning testsimuleringar för att ta reda på hur känslig deras modell var för olika parametrar.

Resultaten visade att de första kontinentala blocken som dök upp på jorden var instabila och sjönk tillbaka in i manteln. Där smälte de och blandades med det smälta materialet tills de lösts upp.

Vissa bitar kan dock stanna där nere under lång tid innan de flyter upp igen, byggs upp under litosfären i lager, vilket ger den flytkraft och styvhet.

Eftersom vissa av dessa äldre stenbitar kan stanna i manteln under långa perioder, kan detta förklara heterogeniteten i den kratoniska sammansättningen: äldre stenar från olika platser blandas med yngre stenar.

Faktum är att det fortfarande kan finnas några av de där bitarna kvar där nere och väntar på att flyta upp igen.

Teamet har döpt denna mekanism till “massiv regional relaminering” (MRR). Eftersom det så snyggt passar ihop med den observerade sammansättningen av kratonger, säger teamet att det kan ha varit en nyckelkomponent i kontinentbildningen på tidig jord.

Med tanke på att kontinenter anses vara mycket viktiga för uppkomsten och pågående existensen av liv på jorden, har det konsekvenser att ta reda på hur de bildades, inte bara för vår egen planet, utan för sökandet efter beboeliga världar utanför solsystemet.

“Vårt arbete är viktigt på två sätt,” Capitanio säger.

“För det första är kratoner där viktiga metaller och andra mineraler lagras/hittas. Och för det andra berättar de hur planeterna bildades och förändrades förr, inklusive hur kontinenterna kom till och hur de stödde livet och hur atmosfären bildades och förändrades som ett resultat av planeternas tektonik.”

Forskningen har publicerats i PNAS.

Leave a Comment

Your email address will not be published.