Ny model foreslår tabte kontinenter for den tidlige jord

En ny radioaktivitetsmodel af Jordens gamle klipper sætter spørgsmålstegn ved aktuelle modeller for dannelsen af ​​Jordens kontinentale skorpe, tyder på, at kontinenter kan have rejst sig op af havet meget tidligere end tidligere antaget, men blev ødelagt, efterlader små spor.

Forskere ved University of Adelaide har offentliggjort to undersøgelser af en model af rockradioaktivitet over milliarder af år, der fandt ud af, at Jordens kontinentale skorpe kan have været tykkere, meget tidligere end de nuværende modeller antyder, med kontinenter, der muligvis er til stede så langt tilbage som fire milliarder år.

"Vi bruger denne model til at forstå de udviklende processer fra den tidlige Jord til nutiden, og tyder på, at overlevelsen af ​​den tidlige skorpe var afhængig af mængden af ​​radioaktivitet i klipperne - ikke tilfældig tilfældighed, " siger Dr. Derrick Hasterok, fra University of Adelaides Institut for Jordvidenskab og Mawson Center for Geoscience.

"Hvis vores model viser sig at være korrekt, det kan kræve revision af mange aspekter af vores forståelse af Jordens kemiske og fysiske udvikling, herunder væksthastigheden på kontinenterne og muligvis endda begyndelsen af ​​pladetektonik. "

Dr. Hasterok og hans ph.d. studerende Matthew Gard kompilerede 75, 800 geokemiske prøver af vulkanske klipper (f.eks. Granit) med anslået dannelsesalder fra hele kontinentet. De estimerede radioaktivitet i disse klipper i dag og konstruerede en model for gennemsnitlig radioaktivitet fra fire milliarder år siden til nutiden.

"Alle sten indeholder naturlig radioaktivitet, der producerer varme og hæver temperaturen i skorpen, når den henfalder - jo mere radioaktiv en sten, jo mere varme producerer den, "siger Dr. Hasterok." Stenarter, der typisk er forbundet med den kontinentale skorpe, har højere radioaktivitet end oceaniske klipper. En fire milliarder år gammel sten ville have omkring fire gange så meget radioaktivitet, da den blev skabt sammenlignet med i dag."

Men forskerne fandt et uventet underskud i niveauet af radioaktivitet i bjergarter ældre end omkring to milliarder år. Når de korrigerede for højere varmeproduktion, på grund af den højere radioaktivitet, der ville have været til stede, underskuddet forsvandt.

"Vi tror, ​​at der ville have været flere granitlignende-eller kontinental-type-klipper rundt omkring, men på grund af den højere radioaktivitet, og derfor højere varme, de smeltede enten eller blev let ødelagt af tektonisk bevægelse. Det er derfor, disse kontinentale skorper ikke vises i den geologiske optegnelse.

"Vores fremherskende modeller tyder på, at kontinenter til sidst voksede ud af havene, efterhånden som skorpen blev tykkere. Men vi tror, ​​at der kan have været en betydelig mængde, omend meget ustabil, kontinental skorpe meget tidligere."

Medforfatter professor Martin Hand, også fra University of Adelaide, siger, at den nye model kan have vigtige konsekvenser for overvågning af virkningerne af global opvarmning.

"Hvad denne nye model giver os mulighed for at gøre, er at hjælpe med at forudsige rockradioaktivitet på steder, hvor vi har få eller ingen prøver, ligesom Antarktis, hvor vi ikke kan få adgang til prøver, hvilket kan være meget vigtigt ved vurderingen af ​​islags stabilitet og tærsklen for temperaturændringer, der er nødvendige for, at den globale opvarmning kan påvirke issmeltning, "siger Martin Hand, Professor i geovidenskab.

Forskerne siger, at den nye radioaktivitetsmodel også kan hjælpe i søgen efter varme sten med geotermisk potentiale og kan bruges til at producere mere præcise modeller for oliemodning i sedimentære bassiner.

Studierne er publiceret i tidsskrifterne Prækambrium forskning og Lithos .