Hành tinh Trái đất đang trong quá trình chuyển đổi

Mảng kiến ​​tạo trong những ngày đầu của hành tinh xanh

Mảng kiến ​​tạo trên Trái đất sơ khai Foley et. al., 2003, Thiên nhiên, 421: 249-252
đọc to

Trong tạp chí khoa học Tự nhiên (Tập 421, trang 249-252, ngày 16 tháng 1 năm 2003), các nhà địa chất học Greifswald Stephen Foley và Dorrit Jacob đã đưa ra kết luận với nhà khai thác khoáng sản Frankfurter Stephan Buhre về bản chất của kiến ​​tạo mảng trên Trái đất sơ khai. Họ đã theo một cách tiếp cận mới.

Sử dụng các thí nghiệm áp suất cao trên núi lửa giàu magiê (tức là nhiệt độ cao), như đã làm trong những ngày đầu của vỏ đại dương và dữ liệu đồng vị, chúng cho thấy các mảng kiến ​​tạo hoạt động khác nhau trong các vụ va chạm mảng so với hiện nay. Bạn phải chia sẻ khi đánh vào quần chúng lục địa. Trên trái đất ngày nay, các mảng đại dương chìm bên dưới các lục địa nói chung trong một quá trình gọi là hút chìm.

Trái đất khoảng 4, 55 tỷ năm tuổi, nhưng chưa đến 5% đá đến từ một phần ba đầu tiên của thời kỳ này. Lớp vỏ lục địa, nghĩa là các vùng đất, dần dần được hình thành, với sự thúc đẩy mạnh mẽ giữa 3, 5 và 2, 5 tỷ năm trước ngày nay. Điều này có nghĩa là các quá trình địa chất trong nửa đầu của lịch sử Trái đất rất khác so với trên Trái đất ngày nay. Các nhà địa chất thường phải cho rằng các quá trình trong quá khứ giống hệt như ngày nay - chỉ bằng cách này, họ mới có thể gợi ra manh mối từ những tảng đá để hiểu "chuyện gì đã xảy ra sau đó". Tuy nhiên, giả định này mang ngày càng ít đi khi người ta nhìn lại lịch sử trái đất. Vậy làm thế nào các quá trình địa chất diễn ra trong những ngày đầu của trái đất? Có tấm kiến ​​tạo như ngày hôm nay?

Chìa khóa cho điều này đã được tìm thấy bởi các nhà địa chất học từ Greifswald và Frankfurt, người đã thực hiện các thí nghiệm áp suất cao trên các mẫu đá nhỏ tương ứng với thành phần của lớp vỏ đại dương trẻ. Các nhà nghiên cứu, kết hợp với các phép đo nguyên tố vi lượng, có thể hiểu được những gì đã xảy ra hàng tỷ năm trước: 3, 5 tỷ năm trước, các mảng đại dương dày hơn nhiều, do nhiệt độ cao hơn của Trái đất và do đó nhiệt độ cao hơn của Trái đất. Đá của lớp phủ. Các tấm dày như vậy tách ra trong quá trình va chạm tấm và chỉ phần dưới (đậm đặc hơn) trở lại lớp phủ.

Tuy nhiên, lớp vỏ lục địa chỉ có thể được hình thành khi các lớp trên của lớp vỏ đại dương, bị thay đổi bởi nước biển, bị đẩy xuống độ sâu nơi chúng tan chảy một phần. Điều này được thể hiện bằng cách so sánh tỷ lệ nguyên tố vi lượng (Nb / Ta so với Zr / Sm) của đá lục địa sớm với sự tan chảy từ các khu vực khác nhau của các mảng đại dương. Từ đó, ba nhà nghiên cứu giải thích tại sao sự hình thành các lục địa ở quy mô lớn hơn chỉ có thể bắt đầu khi Trái đất nguội đi đủ (khoảng 3, 0 tỷ năm trước ngày nay) và tại sao sự tăng trưởng của các lục địa diễn ra vào thời điểm đó. trưng bày

(Tiến sĩ Heidi Hoefer, Hiệp hội khoáng sản Đức, 25.02.2003 - Tiến sĩ Nicole Schmidt / GFZ Potsdam)