Кристали стари 3,3 милијарде година откривају шокантно активну рану Земљу

Хадски Еон, који се протезао од пре 4,6 до 4,0 милијарди година, представља један од најмање схваћених периода у Земљиној прошлости. Ова ера је започела рођењем планете и убрзо је уследио драматичан судар са објектом величине Марса. Удар је произвео Месец и оставио унутрашњост Земље потпуно растопљеном. Чврста кора почела је да се формира пре око 4,5 милијарди година, иако су научници дуго расправљали о томе шта се догодило након тог тренутка.
Дуги низ година, истраживачи су веровали да је Земља остала у стању „устајалог поклопца“ барем до краја Хадеана. Према овој идеји, планета је била покривена крутом, непомичном спољашњом шкољком, док се конвекција изазвана топлотом одвијала дубље у плашту. У овом сценарију, раној планети је недостајала субдукција (процес у којем кора тоне у унутрашњост) и још није произвела континенталну кору која се види у данашњем тектонском систему плоча.
Нови изазов хипотези о стагнирајућим капцима
Сада, научници из ЕРЦ Синерги Грант пројекта „Праћење еволуције Земље кроз време“ (МЕЕТ) – сарадња између геохемичара из Гренобла (Француска) и Медисона (САД), и геодинамичких моделара из ГФЗ Хелмхолц центра за геонауке у Потсдаму (Немачка) – нуде другачије тумачење.
Древни кристали откривају доказе о раној субдукцији
У студији објављеној у Натуре Цоммуницатионсистраживачки тим МЕЕТ-а извештава о доказима да и субдукција и формирање континенталне коре нису биле активне само током Хадеана, већ су можда биле интензивније него што се раније претпостављало. Група из Гренобла анализирала је изотопе стронцијума и елементе у траговима у инклузијама талине заробљене унутар кристала оливина старих 3,3 милијарде година, дајући ретке геохемијске снимке ране Земље. У исто време, ГФЗ група је применила напредне геодинамичке моделе да би разумела како се ови геохемијски обрасци односе на древну тектонску активност.
Њихови комбиновани резултати указују на далеко живљу рану Земљу, сугеришући да су широко распрострањена субдукција и раст континенталне коре можда почели неколико стотина милиона година раније него што су раније теорије предлагале.
Речник кључних термина
Хадеан Еон: Најраније поглавље историје Земље (пре 4,6 до 4,0 милијарди година), почевши од формирања планете и које карактерише екстремна топлота и чести удари.
Субдукција: Тектонски процес у коме један део Земљине коре тоне испод другог и креће се надоле у плашт.
Стагнирајући поклопац: Тектонско стање у коме је спољашњи омотач планете крут и непомичан, са врло мало површинског рециклирања у поређењу са модерном тектоником плоча.
Конвекција плашта: Споро, топлотно вођено кретање материјала унутар Земљиног омотача који преноси енергију из унутрашњости према површини.
Континентална кора: Дебела, плутајућа кора која формира Земљине континенте, различита од тање океанске коре.
Мелт инцлусионс: Сићушни џепови заробљеног растопљеног материјала који се налазе унутар кристала, чувајући хемијске информације о окружењу у којем су се кристали формирали.
Кристали оливина: Зеленкаста минерална зрна која се обично налазе у Земљином омотачу и вулканским стенама; могу да сачувају древне геохемијске трагове.
Изотопи стронцијума: Различити облици елемента стронцијума које научници користе за утврђивање порекла и историје стена и магме.
Геодинамичке симулације: Компјутерски модели који рекреирају како се унутрашњост Земље креће и развија током времена.
Стврдњавање коре: Процес којим се некада растопљена површина Земље охладила и стврднула у чврсту кору.



