International undersøgelse kaster nyt lys over omdannelsen af ​​jordskorpen

En international undersøgelse ledet af Monash University har afsløret en ny mekanisme, der kan have ændret tilstanden af ​​jordskorpen for omkring 2,5 milliarder år siden.

Studiet, involverer forskere fra Ruhr-Universität Bochum (Tyskland) og ETH Zürich (Schweiz) er udgivet i en nylig udgave af Earth and Planetary Science Letters .

Skorpen på den moderne Jord er i konstant langsom bevægelse - den bevæger sig omtrent med den hastighed, hvormed vores fingernegle vokser, forklarer hovedstudieforfatter Dr. Priyadarshi Chowdhury, forsker ved Monash University School of Earth, Atmosfære og miljø.

"Dette har resulteret i, at oceaner åbner sig (havbunden spredes) og kontinenter glider fra hinanden gennem en proces, kendt som pladetektonik, '" han sagde.

"Nogle nøgletræk, der stammer fra den nuværende stil med pladetektonik, blev ikke fundet i de ældre klipper, og dette er et dilemma.

"Vores arbejde viser, at den tidlige Jord, engang før 2,5 milliarder år, drevet af en anden mekanisme end nutidens pladetektonik."

Dr. Chowdhury, er en del af Monash "Pulse of the Earth"-projektet ledet af Monash ARC Laureate Fellow Professor Peter Cawood. Projektet har til formål at fastslå oprindelsen og udviklingen af ​​den kontinentale skorpe og dens rolle i den langsigtede udvikling af jordsystemet.

Den kontinentale skorpe huser de ressourcer, som vi er afhængige af, og dens udvikling styrer det miljø, vi lever i. Skorpens mest fundamentale træk er, at dens registrering (inklusive ressourcer) er episodisk i rum og tid, dog er oprindelsen af ​​denne periodicitet uafklaret.

"Den tidlige Jord var varmere, end den er i dag, og dette påvirkede styrken af ​​skorpen og kappen, " sagde Dr. Chowdhury.

"Vores undersøgelse viser, at under disse forhold pillede den nederste skorpe af og sank tilbage i den varmere kappe, " han sagde.

"Vigtigt, denne proces forklarer egenskaberne ved sådanne gamle klipper, som forblev gådefuld.

"Vi tror, ​​at 'peel-back processen' også var kimen til vores planet til at udvikle moderne pladetektonik."

Forskerholdet brugte matematisk modellering til at kortlægge dynamikken i denne tilbagetrækningsproces.

De sporede samtidigt tryk- og temperaturforholdene i forskellige segmenter af skorpen gennem denne proces.

Dette hjalp dem med at forudsige den slags magmatiske og metamorfe bjergarter, der ville dannes, og disse forudsigelser blev sammenlignet med observerede stenrekorder på den tidlige jord.

"Disse ændringer satte gang i Jordens evolution, der til sidst førte til dens nuværende tilstand, som er kendetegnet ved kontinenter med tyk silicisk skorpe og oceaner med tynd mafisk skorpe, såvel som tilstedeværelsen af ​​en iltet atmosfære og spredning af liv, " sagde Dr. Chowdhury.

Den sparsomme geologiske registrering af den tidlige Jord er en stor hindring for at optrevle de tektoniske omgivelser, der udløste disse ændringer.

Numerisk modellering udfylder dette hul ved at give geologer mulighed for at forstå de processer, der fungerede på det tidspunkt, og hvordan de udgjorde springbrættet for den planet, vi lever på i dag.

"Vores forskning har været i stand til at identificere de tektoniske omgivelser, der fungerede for milliarder af år siden, og som kan have sat Jorden på en rejse mod den nuværende planet, som giver miljøet for livet og de ressourcer, som vi er afhængige af, " sagde Dr. Chowdhury.