Et stenet forhold:En historie om Jordens kontinenter, der bryder op og finder sammen igen

En ny undersøgelse af sten, der blev dannet for milliarder af år siden, giver frisk indsigt i, hvordan Jordens pladetektonik, eller bevægelsen af ​​store stykker af Jordens ydre skal, udviklet sig i løbet af planetens 4,56 milliarder år lange historie.

En rapport om resultaterne, udgivet 7. august i Natur , afslører, at i modsætning til tidligere undersøgelser, der siger, at pladetektonikken har fungeret gennem Jordens historie, eller at den opstod for kun 0,7 milliarder år siden, pladetektonikken har faktisk udviklet sig i løbet af de sidste 2,5 milliarder år. Denne nye tidslinje påvirker forskernes modeller for at forstå, hvordan Jorden har ændret sig.

"En af de vigtigste måder at forstå, hvordan Jorden har udviklet sig til at blive den planet, som vi ved, er pladetektonik, " siger Robert Holder, en postdoc i Earth and Planetary Sciences ved Johns Hopkins University og avisens første forfatter.

Pladetektonikken dikterer, hvordan kontinenter glider fra hinanden og kommer sammen igen, hjælper med at forklare, hvor vulkaner og jordskælv opstår, forudsiger cyklusser af erosion og havcirkulation, og hvordan livet på Jorden har udviklet sig.

I et forsøg på at løse mysteriet om, hvordan og hvornår pladetektonikken opstod på Jorden, Holder og forskerholdet undersøgte en global samling af metamorfe bjergarter, der er dannet i løbet af de sidste 3 milliarder år på 564 steder. Metamorfe bjergarter er klipper, der, gennem processen med at blive begravet og opvarmet dybt i jordskorpen, har forvandlet sig til en ny type klippe. Forskere kan måle dybden og temperaturerne, hvor metamorfe bjergarter dannes, og derved begrænse varmestrømmen forskellige steder i jordskorpen. Fordi pladetektonikken i høj grad påvirker varmestrømmen, ældgamle metamorfe bjergarter kan bruges til at studere pladetektonik i Jordens fortid.

Forskerholdet indsamlede data om de temperaturer og dybder, hvor de metamorfe bjergarter blev dannet, og evaluerede derefter, hvordan disse forhold har ændret sig systematisk gennem geologisk tid. Fra dette, holdet fandt ud af, at pladetektonik, som vi ser det i dag, udviklet sig gradvist over de sidste 2,5 milliarder år.

"Rammen for meget af vores forståelse af verden og dens geologiske processer er afhængig af pladetektonik, " siger Holder. "At vide, hvornår pladetektonikken begyndte, og hvordan den ændrede sig, påvirker den ramme."

Klarhed over, hvornår pladetektonikken begyndte, og om den var anderledes i Jordens fortid, kan hjælpe videnskabsmænd med bedre at forstå, hvorfor vi finder bestemte sten og mineraler, hvor vi gør, og hvordan de er dannet. siger Holder.