Cercetătorii au descoperit sursa primelor continente

Geologii au descoperit sursa primelor continente reale, un element lipsă în enigmatica poveste a dezvoltării continentelor, o poveste a originii revizuită, care nu necesită începutul tectonicii plăcilor sau al oricărui factor extern pentru a explica formarea lor.

Descoperirile publicate în Nature Communications se bazează exclusiv pe forțe geologice interne care au avut loc în platourile oceanice formate în primele câteva sute de milioane de ani ale istoriei Pământului.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Un obstacol major în înțelegerea modului în care s-au format continentele în timpul Erei Arhaice (între 4 miliarde și 2,5 miliarde de ani în urmă) a fost identificarea elementelor de bază ale crustei timpurii a Pământului. O mare parte din crusta „nouă” formată în timpul acestei perioade era alcătuită dintr-o asociere foarte distinctă a trei tipuri de roci granitoide: tonalită, trondhjemită și granodiorit (TTG).

Care este sursa primelor continente reale?

Înțelegerea a ceea ce a intrat în realizarea TTG-urilor și a magmelor din care au provenit a fost dificilă, deoarece între topirea inițială și cristalizarea finală au avut loc multe procese geologice. Cercetătorii s-au concentrat anterior pe compoziția elementelor acestor roci, sperând să găsească indicii despre magmele TTG și sursa lor.

„Am urmărit un set specific de elemente care nu sunt afectate de alterare și păstrează în mod autentic semnăturile din magma originală care a făcut noua crustă TTG”, a spus dr. Matthijs Smit, profesor asociat și titular al Catedrei de Cercetare Canada la Departamentul de Științe ale Pământului, Oceanului și Atmosferei de la University of British Columbia (UBC, din Canada).

„Aceste elemente ne-au permis să privim înapoi prin schimbările chimice prin care trec magmele TTG și să urmărim compozițiile topiturilor înapoi la starea și sursa lor inițiale, cel mai probabil un fel de gabro”, a continuat Smit.

„În mod amuzant, multe persoane au varietăți ale acestui tip de rocă ca blat de bucătărie. Într-un fel, mulți oameni își pregătesc cina pe sursa primelor continente reale”, spune Dr. Smit.

O combinație specială de roci

Crusta TTG Arhaică încă este parte a continentelor și în prezent. De exemplu, în America de Nord, aceasta alcătuiește o mare parte din Canadian Interior între lanțul montan Cordillera la vest și lanțurile muntoase Grenville și Apalași la est. Cea mai mare parte a provinciilor Ontario, Quebec, Manitoba, Saskatchewan, Teritoriile de Nord-Vest și Nunavut este alcătuită din fragmente crustale Arhaice dominate de TTG-uri și contrapărțile lor granitice, ceva mai tinere și mai evoluate, scrie Phys.org.

„Toate aceste roci, și în special combinația lor, pot fi explicate de modelul pe care îl prezentăm. Modelul nostru este unul simplu în care TTG-urile, precum și rocile mai tinere cu care sunt asociate în mod tipic TTG-urile, au rezultat din îngroparea lentă, îngroșarea și topirea crustei precursor care probabil că semăna cu platourile oceanice. Crusta continentală era destinată să se dezvolte așa cum a făcut-o, pentru că a continuat să fie îngropată mai adânc și rocile de la baza sa nu au avut altă opțiune decât să se topească. Făcând acest lucru, s-au produs TTG-urile care au dovedit a fi o rețetă de succes pentru supraviețuirea și creșterea continentelor”, spune dr. Smit.

Descoperirea cercetătorilor de la UBC a unui mecanism „intracrustal” independent pentru a produce TTG-uri infirmă teoria îndelungată că TTG-urile Arhaice sunt formate în primele zone de subducție ale Pământului și marchează începutul tectonicii plăcilor.

Cercetătorii au folosit o cantitate imensă de date pentru a descoperi sursa primelor continente reale

„Întotdeauna a existat o întrebare de tipul ‘ce a fost mai întâi’: începutul tectonicii plăcilor sau magmatismul TTG pentru a crea noua crustă continentală? Arătăm că aceste lucruri ar putea, de fapt, să nu fie direct legate. Recunoscând sursa primelor continente reale facem posibil acest salt și eliminăm și necesitatea altor mecanisme, cum ar fi impactul meteoritic, pentru a explica creșterea primelor continente”, spune dr. Smit.

Studiul realizat de dr. Smit și echipa sa de la UBC a folosit date din toate mostrele TTG analizate vreodată, mostre provenind din fragmente cratonice Arhaice expuse la nivel mondial și examinate de cercetători în ultimii 30 de ani. Acest lucru i-a permis lui dr. Smit și echipei sale să elimine anomalii locale și probleme analitice și să ajungă la tendințele reale în compoziția pe care o capturează rocile.

Studiul a folosit un volum mare de date, acum disponibile în depozitul de date geochemice deschis Geochemistry of Rocks of the Oceans and Continents găzduit de Universitatea Georg-August din Göttingen.

Vă recomandăm să citiți și:

Un studiu arată că oceanele lumii sunt pline cu „vase întunecate”

Apă veche de 6 milioane de ani, găsită adânc sub munții din Sicilia

Ce au descoperit cercetătorii în rocile din Groenlanda, vechi de 3,7 miliarde de ani?

Pământul are un „sistem de apărare ascuns” ce protejează împotriva asteroizilor