Uddød stil af pladetektonik forklarer tidlige Jordens flade bjerge

Geokemiske og geologiske optegnelser giver vigtig indsigt i Jordens tektoniske historie, men i tilfælde af bjerge under den proterozoiske eon, optegnelser er i konflikt med hinanden:Geokemiske beviser siger, at skorpen var tynd og varm, hvilket generelt indikerer, at bjerge ikke ville have kunnet dannes, men sten efterladt fra denne tidsperiode tyder på, at bjerge var til stede.

"Så hvordan forener vi de geologiske beviser for bjergbygning med de geokemiske beviser for tynd skorpe?" spurgte Christopher Spencer, en geolog ved Queen's University i Ontario, Canada, og hovedforfatter til en ny undersøgelse offentliggjort i Geofysiske forskningsbreve .

Ved hjælp af en global database, Spencer et al. sammenlignede rockrekorden med den geokemiske rekord fra 1,8 milliarder til 850 millioner år siden, en periode, der begynder omkring en og en halv milliard år efter de tidligste tegn på liv og slutter 150 millioner år, før komplekst liv udviklede sig. Kontinentalstenens geokemi fra den tid tyder på, at den kontinentale skorpe var tynd (mindre end 40 kilometer) og varm - dårlige betingelser for dannelse af bjerge.

På trods af den varme skorpe, mineralsammensætningen af ​​sten fra hele verden på det tidspunkt tyder på, at der var en betydelig skorpe -strømning, der resulterede i lavere bjergkæder. Processen til at bygge bjerge under disse unikke forhold er noget, vi aldrig har set på moderne jord eller derover, forfatterne foreslår. "Bjerge under proterozoikum var forskellige fra bjerge på noget andet tidspunkt i Jordens historie, "Sagde Spencer.

Forfatterne hævder, at med tynde, varm skorpe, bjerge kunne stadig dannes, da en forholdsvis svag skorpe gled forbi sig selv i kollisioner, der mere lignede blikslag frem for frontalt sammenstød. Denne adfærd ville have været takket være den nederste del af den varme skorpe, der "flyder" som en meget viskøs væske på geologiske tidsskalaer, selv før moderne pladetektonik startede. Denne forklaring på en uddød stil af pladetektonik kombinerer det geologiske og geokemiske bevis, beskriver en relativt flad verden, der vedvarede i en milliard år.

"Kontinental bevægelse er mulig uden global pladetektonik, "sagde Taras Gerya, en geofysiker fra det schweiziske føderale teknologiske institut (ETH Zürich), der ikke var involveret i undersøgelsen. Ifølge Gerya, forfatterne "demonstrerer, at denne periode faktisk var præget af en ganske særlig tektonisk stil, hvilket er forskelligt fra nutiden. Så noget ændrede sig virkelig, da vi flyttede fra proterozoikum til fenerozoikum for omkring 541 millioner år siden. "

Denne historie er genudgivet med tilladelse til Eos, vært for American Geophysical Union. Læs den originale historie her.