Langsom start af pladetektonik på trods af en varm tidlig jord

Skriver ind PNAS , videnskabsmænd fra Kölns universitet præsenterer vigtige nye begrænsninger, der viser, at pladetektonikken startede relativt langsomt, selvom Jordens tidlige indre var meget varmere end i dag.

I et internationalt samarbejde jordforskere ved universitetet i Köln opdagede, at under jordens tidlige historie kappekonvektion, dvs. den interne blanding af vores planet, var overraskende langsom og rumligt begrænset. Dette fund er uventet, fordi vores planet var meget varmere i løbet af de første hundrede millioner år efter dens dannelse. Derfor, det er blevet antaget, at kappekonvektion på Jorden var meget hurtigere i sin vorden. Ifølge deres undersøgelse "Konvektiv isolation af Hadean mantel reservoirer gennem arkæisk tid, " dog Jorden oplevede ikke fuld hastighed kappekonvektion før 3 milliarder år siden, når moderne pladetektonik menes at have fungeret fuldt ud.

Til deres studie, geologerne undersøgte op til 3,5 milliarder år gamle magmatiske bjergarter fra NW Australien, der dækker 800 millioner år af Jordens tidlige historie. Analysen af ​​disse bjergarter afslørede, at de ældste prøver udviser små anomalier i isotopmængderne af grundstoffet wolfram (W), som gradvist aftager med tiden. Oprindelsen af ​​disse anomalier, nemlig den relative overflod af ¹⁸² W, relaterer sig til ældgamle heterogeniteter i den terrestriske kappe, der må være dannet umiddelbart efter dannelsen af ​​Jorden for mere end 4,5 milliarder år siden. Bevarelsen af ​​disse ¹⁸² Uanomalier i de magmatiske bjergarter fra NW Australien viser, at uberørte kappereservoirer fra begyndelsen af ​​vores planet blev bevaret over tidsskalaer, der oversteg mere end en milliard år.

Dette fund er meget overraskende, fordi højere kappetemperaturer i den tidlige Jord tyder på, at kappekonvektion var mere omfattende og meget hurtigere end i dag. Interessant nok, det observerede ¹⁸² Uanomalier begynder at aftage for omkring 3 milliarder år siden, inden for en geologisk æra, der antages at markere begyndelsen på moderne pladetektonik. Begyndelsen af ​​moderne pladetektonik, involverer subduktionsprocesser og bjergløft, har vist sig at være en nøglebegivenhed, der udløser fremkomsten af ​​store kontinentale masser og en iltrig atmosfære, som alle satte scenen for oprindelsen til mere komplekst liv.