Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Ny tidslinje foreslået for pladetektonik

Eksponering af kimberlit i Sibirien Kredit:Vladimir Malkovets

Jordens historie bør omfatte 'præ-pladetektoniske' og 'pladetektoniske' faser, der begynder for mindre end en milliard år siden, ifølge et hold geovidenskabsmænd i tidsskriftet Geologi .

Jorden blev dannet for omkring 4,6 milliarder år siden. Efterhånden som overfladen afkøledes, det dannede en skorpe over et smeltet magma indre. Geovidenskabsmænd er uenige om, hvornår pladetektonikken begyndte - specielt når det øverste lag af skorpen, litosfæren, begyndte at glide over den underliggende kappe. Estimater spænder fra så tidligt som nogle få titusinder af år efter Jordens dannelse, til så sent som for 750 millioner år siden.

En del af debatten omhandler, hvordan man definerer pladetektonik. Geolog Tatsuki Tsujimori ved Tohoku University og kolleger fra Canada og USA antyder, at 'ægte pladetektonik' begyndte for kun 750 millioner år siden. De hævder, at pladetektonik primært bør defineres ved subduktion:når en tektonisk plade glider under en anden plade, stejlt ned i kappen nedenfor.

Den stejle vinkel er nøglen, fordi den tager vand og kuldioxid dybt ind i den ekstremt varme kappe. Frigivet vand og kuldioxid ophobes i kappen, resulterer i flygtige trykstigninger i kappen, som frigives ved at eksplodere gennem litosfæren i et rør.

Foreslået tidslinje for pladetektonik. Kredit:Tatsuki Tsujimori

Disse eksplosionsrør kaldes kimberlitter, og nogle indeholder diamanter. Kimberlitter og beslægtede magmatiske bjergarter dannes kun inde i gamle kontinenter som Sydafrika, Sibirien, og Nordamerika. De fleste kimberlitter, der findes i dag, er mindre end 1 milliard år gamle, tyder på, at den ophobning af vand og kuldioxid, der er nødvendig for denne form for udbrud, og dermed den moderne subduktionsstil, begyndte relativt nylig.

Dette papir stimulerede en "diskussion og svar" i journalen. I deres svar, Tsujimori og hans kolleger udlægger deres teori i en grafik, der deler jordens historie op i fem faser, hvoraf den sidste er pladetektonik. Denne tidslinje er forskellig fra dem, der er udviklet af mange andre geologer, der hævder, at pladetektonik ikke kun omfatter dyb subduktion, men også overfladisk subduktion og andre former for overfladegenanvendelse, som geovidenskabsmænd kalder "stagneret lågtektonik".

Mikrofotografi af sibirisk kimberlit med diamantbærende kappeperidotit xenolit. Kredit:Tatsuki Tsujimori

Stagnerende lågtektonik foreslås for tektonisk og magmatisk kraftige planeter som Venus, der ikke har pladetektonik. Et sådant tektonisk regime fandt sandsynligvis sted tidligt, da Jorden stadig var meget varmere og litosfæren var tyndere, så plader var ikke tæt nok til at synke dybt ned i Jorden eller stærke nok til at holde sammen som en plade.


Varme artikler