International undersøgelse afslører ny indsigt i, hvordan kontinenter blev dannet

En international undersøgelse ledet af Monash University-geologer giver et nyt indblik i, hvordan Jordens første kontinenter blev til.

Studiet, der involverer forskere fra Melbourne University, University of St. Andrews (Skotland), og Geological Survey of Western Australia er udgivet i Naturkommunikation .

Selvom Jorden blev dannet for over 4,5 milliarder år siden, de ældste bevarede dele af vores planets kontinentale skorpe går tilbage til 4,0-3,6 milliarder år siden.

"Hvorfor det tog over en halv milliard år for disse gamle, stabile stykker skorpe, der begynder at dannes, er fortsat en nøgle, der er ukendt i vores forståelse af oprindelsen af ​​Jordens kontinenter, " sagde hovedforfatter af undersøgelsen, Dr. Jack Mulder, en forskningsstipendiat ved Monash University School of Earth, Atmosfære og miljø.

For at besvare dette spørgsmål, Dr. Mulder og forskerholdet undersøgte 4,2 til 3,2 milliarder år gamle mikroskopiske korn af mineralet zirkon fra Yilgarn Craton i det vestlige Australien.

Skorpe kan dannes gennem to fundamentalt forskellige processer:gensmeltning af allerede eksisterende skorpe eller gennem frisk smeltning af Jordens underliggende kappe.

Den isotopiske hafniumsammensætning af zirkonkorn kan spore disse processer.

"De nye data, vi indsamlede, viser et dramatisk skift i hafnium isotopsammensætningen af ​​Yilgarn Craton zirkoner for 3,75 milliarder år siden, " sagde Dr. Mulder.

"Ældre zirkoner dannet i magmaer, der udelukkende blev afledt gennem gensmeltning af ældre skorpe, " han sagde.

"Fra 3,75 milliarder år siden og frem, zirkon-bærende magmaer begyndte at blive hentet, i hvert fald delvist, fra Jordens kappe.

"Vigtigt, isotopskiftet registreret i zirkontidskapslerne, falder præcist sammen med det tidspunkt, hvor den ældste bevarede skorpe i dagens Yilgarn-kraton blev dannet."

Dr. Mulder og undersøgelsens medforfattere tilskriver denne tilfældighed en simpel, årsagssammenhæng:Når magma udvindes fra jordens kappe, den dybe rest, der ligger til grund for skorpen, er tør, stiv, og vigtigst af alt flydende - analogt med at presse vand fra en svamp.

"Disse flydende køl af smelteudtømt resterende kappe kan have tjent som 'redningsflåder', der beskyttede den nye, overlejrer de tidligste kontinenter fra at dykke tilbage i den dybe Jord, " sagde Dr. Mulder.

"Disse resultater fremhæver et grundlæggende skift i karakteren af ​​skorpedannelse for 3,75 milliarder år siden, som lettede dannelsen af ​​Jordens unikke, stabil kontinental skorpe."

Dr. Mulder sagde, at disse ældgamle skorpekerner, som nutidens kontinenter voksede omkring, haft stor indflydelse på klimaet, atmosfære, og havkemi fra den tidlige Jord, bane vejen for etablering af liv.