Een nieuwe studie suggereert dat platentektoniek - een wetenschappelijke theorie die de aarde verdeelt in grote brokken korst die langzaam over hete, stroperige mantelgesteente bewegen - vanaf het allereerste begin van de planeet actief zou kunnen zijn. De nieuwe bevindingen tarten eerdere overtuigingen dat tektonische platen in de loop van miljarden jaren zijn ontwikkeld.

De krant, gepubliceerd in Aardse en planetaire wetenschapsbrieven , heeft belangrijke implicaties op het gebied van geochemie en geofysica. Bijvoorbeeld, een beter begrip van platentektoniek zou kunnen helpen voorspellen of planeten buiten ons zonnestelsel gastvrij zouden kunnen zijn voor leven.

"Platentektoniek heeft de voorwaarden geschapen voor het leven, " zei Nick Dygert, assistent-professor petrologie en geochemie bij de afdeling Aard- en Planetaire Wetenschappen van de UT en co-auteur van de studie. "Hoe meer we weten over oude platentektoniek, hoe beter we kunnen begrijpen hoe de aarde is geworden zoals ze nu is."

Voor het onderzoek, Dygert en zijn team onderzochten de verspreiding van twee zeer specifieke edelgasisotopen:Helium-3 en Neon-22. Edelgassen zijn gassen die niet reageren op een ander chemisch element.

Eerdere modellen hebben de huidige Helium-3/Neon-22-verhouding van de aarde verklaard door te stellen dat een reeks grootschalige inslagen (zoals degene die onze maan produceerde) resulteerde in enorme magma-oceanen, die ontgast en stapsgewijs de verhouding van de aarde elke keer vergroot.

Echter, Dygert acht het scenario onwaarschijnlijk.

"Hoewel er geen sluitend bewijs is dat dit niet is gebeurd, " hij zei, "het zou de Helium-3/Neon-22-verhouding van de aarde alleen onder zeer specifieke omstandigheden kunnen verhogen."

In plaats daarvan, Dygert en zijn team geloven dat de Helium-3/Neon-22-verhouding op een andere manier is verhoogd.

Omdat de aardkorst continu wordt gevormd, de verhouding van helium tot neon in de mantel onder de korst neemt toe. Door deze verhouding in de mantel onder de korst te berekenen, en overwegende hoe dit proces het grootste deel van de aarde over lange tijdsperioden zou beïnvloeden, een ruwe tijdlijn van de tektonische plaatcycli van de aarde kan worden vastgesteld.

"Helium-3 en Neon-22 werden geproduceerd tijdens de vorming van het zonnestelsel en niet op een andere manier, "Zei Dygert. "Als zodanig, ze bieden waardevol inzicht in de vroegste omstandigheden op aarde en de daaropvolgende geologische activiteit."