Piccoli cristalli scoperti in Sud Africa contengono prove di un brusco spostamento sulla superficie del pianeta 3,8 miliardi di anni fa.
Questi cristalli, ciascuno non più grande di un granello di sabbia, mostrano che a quel tempo, SbarcareLa crosta si ruppe e iniziò a muoversi, un precursore di un processo noto come tettonica a placche.
I risultati forniscono indizi sull’evoluzione della Terra come pianeta e possono aiutare a rispondere a domande sui possibili collegamenti tra di loro placche tettoniche “L’evoluzione della vita”, ha detto l’autrice principale dello studio Nadia Drapon, professoressa di scienze della Terra e planetarie all’Università di Harvard.
“La Terra è l’unico pianeta con la vita; la Terra è l’unico pianeta con la tettonica a placche”, ha detto Drapon a WordsSideKick.com.
motore di vita
Al giorno d’oggi, pezzi di seghetti di crosta dura galleggiano su un oceano di magma caldo e appiccicoso nel mantello, lo strato intermedio della Terra. Questi pezzi di crosta si macinano l’uno contro l’altro, affondano l’uno sotto l’altro in quelle che vengono chiamate zone di subduzione e si spingono l’un l’altro, provocando la formazione di montagne e dorsali oceaniche, spaccando vulcani E causare terremoti che scuotono il pianeta regolarmente. L’affondamento delle placche tettoniche produce anche nuova roccia nelle zone di subduzione, che interagisce con l’atmosfera per assorbirla. carbonio biossido. Questo processo rende l’atmosfera più ospitale per la vita e mantiene il clima più stabile, ha detto Drapon.
Ma le cose non sono sempre state così. Quando la Terra era giovane e calda, durante l’era Hadian (da 4,6 miliardi a 4 miliardi di anni fa), il pianeta era prima ricoperto da un oceano di magma e poi, quando il pianeta si raffreddava, da una solida superficie rocciosa.
Il momento esatto in cui quella superficie si è incrinata e parti di essa hanno iniziato a muoversi è stato oggetto di accesi dibattiti. Alcuni studi stimano che la tettonica a placche sia iniziata solo 800 milioni di anni fa, mentre altri studi indicano che l’età di questo sistema è di almeno 2 miliardi di anni, Live Science precedentemente segnalato.
Ma poiché il pianeta ricicla costantemente la sua crosta nel mantello, non ci sono quasi rocce antiche in superficie per aiutare a risolvere la controversia. Prima di questo studio, la dimensione della roccia era compresa tra 2,5 [billion] Drapon ha detto che 4 miliardi di anni costituiscono solo il 5% delle rocce in superficie. E 4 miliardi di anni fa non c’erano rocce conservate.
transizione improvvisa
Le cose sono cambiate nel 2018, quando Drapon e i suoi colleghi hanno scoperto cristalli di zircone in un letto di arenaria verde in Sud Africa, nella catena montuosa Barberton-Greenstone. Il team ha trovato 33 zirconi, di età compresa tra 4,1 miliardi e 3,3 miliardi di anni.
Nel nuovo studio pubblicato il 21 aprile sulla rivista antenato AGUIl team ha analizzato diversi isotopi, o diverse forme di elementi con un diverso numero di neutroni, in quegli antichi zirconi, così come in molti zirconi di altri tempi e luoghi della Terra.
Negli isotopi, gli scienziati hanno trovato prove di un’improvvisa transizione alla tettonica a placche primitiva risalente a circa 3,8 miliardi di anni. Questo risultato indica che a quel punto, in almeno un punto del pianeta, è iniziata una forma minore di subduzione. Indipendentemente dal fatto che ciò sia avvenuto o meno a livello globale, ha affermato Drapon, è possibile che il “motore davvero efficiente per le piastre che si muovono l’una contro l’altra” che esiste oggi debba ancora emergere.
Analisi isotopica di elementi come ossigeno, niobio e uranio Ha anche mostrato che le rocce in superficie contenevano acqua 3,8 miliardi di anni fa, suggerendo che lo zircone era una volta intrappolato nella crosta oceanica sepolta sul fondo marino primordiale. L’estrapolazione dai campioni più antichi, 4,1 miliardi di anni fa, suggerisce che il pianeta avesse una crosta solida non più tardi di 4,2 miliardi di anni fa, ha detto Drapon.
Ciò significa che il mare di magma sulla Terra è durato solo fino al periodo tardo moderno. In precedenza, Drapon ha detto: “La gente credeva che la Terra fosse coperta da un oceano di magma solo fino a 3,6 miliardi di anni fa”.
Il nuovo studio ha indicato che gli oceani di lava fusa esistevano al massimo per alcune centinaia di milioni di anni prima che si formasse la crosta solida.
Allora cosa ha portato a questo cambiamento? Una teoria è che la tettonica a placche sia apparsa una volta che la Terra si fosse raffreddata a sufficienza. È anche possibile, come un cucchiaio da dessert che rompe la parte superiore croccante di una crema catalana, che massicce rocce spaziali si siano schiantate contro la Terra e ne abbiano frantumato la crosta.
Drapon aggiunge un’altra interessante domanda sul fatto che la transizione della Terra alla prima tettonica a placche abbia in qualche modo aiutato l’evoluzione della vita.
Mentre i primi fossili Le prove della vita sulla Terra risalgono a circa 3,5 miliardi di anni, Le impronte chimiche dei processi biologici, che si trovano nel rapporto degli isotopi del carbonio, sono più antiche. Alcuni possono essere trovati 3,8 miliardi di anni fa, più o meno nello stesso periodo in cui apparve la prima tettonica a placche, ha detto Drapon.
Originariamente pubblicato su Live Science.
“Devoto esploratore. Pluripremiato sostenitore del cibo. Esasperante umile fanatico della tv. Impenitente specialista dei social media.”
/cdn.vox-cdn.com/uploads/chorus_asset/file/25415594/Squad_Busters_key_art.jpg)
More Stories
Hubble celebra il suo 34° anniversario con una vista mozzafiato della Nebulosa Piccolo Manubrio
Sepolta nella Nebulosa Artiglio di Gatto c'è una delle particelle spaziali più grandi mai viste
Incontra il salmone con denti altamente mineralizzati