Primitívna oceánska kôra „potila“ najstaršie kontinenty

Nová teória predstavená o vzniku prvých fragmentov kontinentu

Na stope najstaršieho kontinentálneho pôvodu: Thorsten Nagel (vpravo) a J. Elis Hoffmann s najstaršími skalami v laboratóriu. © Volker Lannert / Uni Bonn
čítať nahlas

Nemeckí geológovia predstavili novú teóriu o najskoršej fáze kontinentálneho formovania. Doteraz sa predpokladalo, že prvé kontinentálne horniny boli tvorené asi pred štyrmi miliardami rokov oceánskou prvou kôrou, ktorá sa potopila doskovými tektonickými pohybmi v zemskom plášti a roztavila sa vo veľkých hĺbkach. Nový výskum teraz naznačuje, že k vytvoreniu prvých kontinentálnych fragmentov došlo v oveľa plytších hĺbkach a že zdrojové horniny neboli pravdepodobne nikdy potopené.

{1r}

Mohlo by sa dokonca stať, že primárna oceánska kôra „priamo potila“ najstaršie kontinenty, vedci píšu v aktuálnom čísle časopisu „Geológia“.

Oranžová zem

Štruktúra Zeme sa dá prirovnať k pomaranču: Zemská kôra je najvzdialenejší obal, ktorý pláva na plášti ťažšej zeme. Pevnina s hrúbkou 30 až 40 kilometrov tvorí pevninu. Je výrazne ľahšia ako tenšia oceánska kôra a vyčnieva zo zemského plášťa ako ľadovec kvôli svojej nízkej hustote.

„Podľa súčasnej teórie bola prvá kontinentálna kôra vytvorená skutočnosťou, že oceánska kôra ponorila hlboko do plášťa v zónach zrážok dosiek a čiastočne sa roztavila v hĺbke asi 100 kilometrov. Tieto taveniny by sa potom mali dostať na povrch Zeme a tvoriť prvé kontinenty, “hovorí Thorsten Nagel z Steinmannovho ústavu vied o Zemi na univerzite v Bonne, prvý autor štúdie. Ako dôkaz tohto scenára sa doteraz uvažovalo o najstarších dochovaných zemských horninách nájdených na západnom Grónsku, ktoré sú staré približne 3, 8 miliardy rokov. zobraziť

Stopové prvky viedli k chodníku

Kontinentálna kôra v zložení zodpovedá tavenine, ktorá sa vytvára, keď sa topí desať až tridsať percent oceánskej kôry. Koncentrácie hlavných chemických zložiek v znovu spevnenej hornine bohužiaľ neposkytujú žiadne informácie o hĺbke tvorby taveniny. „Na zistenie toho by bolo potrebné vedieť, ktoré minerály v hĺbke obsahovali zvyšných 70 až 90 percent oceánskej kôry, “ vysvetľuje profesor Carsten Münker z Geologického a Mineralogického ústavu Univerzity v Kolíne nad Rýnom.

Vedci spoločnosti Bonn-K lner teraz skúmali rôzne prvky s extrémne nízkou koncentráciou v horninách Gr nlndnder, tzv. Stopové prvky. „Stopové prvky sú oknom pre geológov až po zdroj kontinentálnej kôry, “ hovorí M nker. S ich pomocou je možné identifikovať minerály v zvyškovej hornine, ktorá zostala hlboko v tavenine. “

Silná výmena stopových prvkov

Predtým, ako roztavená hornina opustila hostiteľskú horninu, medzi ňou a zvyšnými pevnými minerálmi prevládala živá výmena stopových prvkov. ArVeľké minerály sa charakteristicky delia s taveninou každého stopového prvku. To znamená, že obsah mikroživín v tavenine predstavuje odtlačok prsta zvyšnej horniny, “vysvetľuje Elis Hoffmann z Bonnu, spoluautorka štúdie.

Obsah stopových prvkov v najstarších kontinentálnych horninách tak umožňuje geológom rekonštruovať možné zvyškové horniny vzhľadom na ich minerály a týmto spôsobom určiť hĺbky, z ktorých kontinentálna kôra pochádza.

Oceánska kôra sa nemusí ponoriť do veľkých hĺbok

Vedci použili počítač na výpočet zvyškov horninového a taveninového zloženia v rôznych hĺbkach a teplotách, ktoré by vyplynuli z čiastočného topenia oceánskej kôry. Hodnoty vypočítané pre taveninu sa potom porovnali so skutočným obsahom stopových prvkov v najstarších kontinentálnych horninách.

„Naše výsledky ukazujú prekvapivý obraz, “ uvádza Nagel. „Oceánska kôra sa nemusí potápať v hĺbkach 100 kilometrov, aby vytvorila topenia, z ktorých sa vytvorili skaly prvých kontinentov.“ Podľa výpočtov je hĺbka asi 30 až 40 kilometrov oveľa pravdepodobnejšia.

Oceánska kôra mohla priamo „potiť“ kontinenty

Takáto sila mohla byť v Archeane oceánskou kôrou. Pomaly sa ochladzujúca zem bola ešte oveľa horúcejšia ako dnes pred štyrmi miliardami rokov. V spojení s inými geologickými procesmi, ako je vulkanizmus, orogénia alebo zásobovanie vodou, mohla primárna morská kôra „priamo zmrznúť“ kontinenty.

„Nepovažujeme za nepravdepodobné, že by sa naše kontinenty vytvorili v subukčných zónach. To, či vôbec boli na začiatku Zeme také ponorené zóny tektonických platní, je preto späť k diskusii, “vysvetľuje geológ Bonn. (Geology, 2012, DOI: 10.1130 / G32729.1)

(Univerzita v Bonne, 09.03.2012 - DLO)