Pladetektonik er den geologiske proces, der former jordens overflade, skaber bjerge og driver kontinenternes bevægelser. Det menes, at pladetektonikken kan være opstået fra et tidligere regime kaldet stagnerende lågkonvektion.
Ved stillestående lågkonvektion er Jordens solide ydre skal, kaldet litosfæren, for tyk til at bevæge sig eller bryde op. Når jordens indre varmes op, overføres varme fra planetens kerne til dens overflade gennem ledning.
"Vi mener, at overgangen mellem stagnerende lågkonvektion og pladetektonik er et grundlæggende og vigtigt problem i forståelsen af, hvordan den moderne Jord blev dannet," sagde Dr. Simon Labrosse fra ANU Research School of Earth Sciences.
"Stagneret lågkonvektion har en anden effekt på planetens varmeafledning sammenlignet med pladetektonik. Og så ved at beregne, hvor effektivt varme tabes i hvert regime, kan vi bruge dette som en måde at teste, om pladetektonik faktisk har fundet sted."
Ved hjælp af en højtydende computer kørte forskerne tusindvis af simuleringer af konvektion med forskellige temperaturer, tykkelser af litosfæren og andre faktorer. De fandt et scenarie, der resulterede i en overgang fra stillestående lågkonvektion til pladetektonik, når temperaturen ved bunden af litosfæren nåede en kritisk værdi.
"Det betyder, at Jordens pladetektonik kan tændes og slukkes, drevet af ændringer i kappetemperaturen og tykkelsen af litosfæren," sagde Dr. Labrosse.
"Dette er første gang, vi har været i stand til at vise, hvordan pladetektonik kan udløses af konvektion, men mere arbejde er nødvendigt for fuldt ud at forstå denne overgang og dens implikationer for Jordens udvikling."
Holdets resultater er offentliggjort i tidsskriftet `Geophysical Research Letters.`