Een nieuwe studie van rotsen die miljarden jaren geleden zijn gevormd, geeft nieuw inzicht in hoe de aardplatentektoniek, of de beweging van grote stukken van de buitenste schil van de aarde, geëvolueerd over de geschiedenis van 4,56 miljard jaar van de planeet.

Een verslag van de bevindingen, gepubliceerd op 7 augustus in Natuur , onthult dat, in tegenstelling tot eerdere studies die zeggen dat platentektoniek gedurende de hele geschiedenis van de aarde heeft gewerkt of dat het slechts 0,7 miljard jaar geleden ontstond, platentektoniek is in feite de afgelopen 2,5 miljard jaar geëvolueerd. Deze nieuwe tijdlijn heeft invloed op de modellen van onderzoekers om te begrijpen hoe de aarde is veranderd.

"Een van de belangrijkste manieren om te begrijpen hoe de aarde is geëvolueerd tot de planeet die we kennen, is platentektoniek, " zegt Robert Holder, een postdoctoraal fellow in Earth and Planetary Sciences aan de Johns Hopkins University en de eerste auteur van het artikel.

Platentektoniek dicteert hoe continenten uit elkaar drijven en weer bij elkaar komen, helpt verklaren waar vulkanen en aardbevingen voorkomen, voorspelt cycli van erosie en oceaancirculatie, en hoe het leven op aarde is geëvolueerd.

In een poging om het mysterie op te lossen van hoe en wanneer platentektoniek op aarde ontstond, Holder en het onderzoeksteam onderzochten een wereldwijde compilatie van metamorfe gesteenten die zich in de afgelopen 3 miljard jaar op 564 locaties hebben gevormd. Metamorfe gesteenten zijn gesteenten die, door het proces van begraven en verhitten diep in de aardkorst, zijn getransformeerd in een nieuw type gesteente. Wetenschappers kunnen de diepte en temperaturen meten waarop metamorfe gesteenten worden gevormd, en daardoor de warmtestroom op verschillende plaatsen in de aardkorst beperken. Omdat platentektoniek de warmtestroom sterk beïnvloedt, oude metamorfe gesteenten kunnen worden gebruikt om platentektoniek in het verleden van de aarde te bestuderen.

Het onderzoeksteam verzamelde gegevens over de temperaturen en diepten waarop de metamorfe gesteenten werden gevormd en evalueerde vervolgens hoe deze omstandigheden systematisch zijn veranderd door de geologische tijd. Van dit, het team ontdekte dat platentektoniek, zoals we het vandaag zien, geleidelijk ontwikkeld in de afgelopen 2,5 miljard jaar.

"Het raamwerk voor een groot deel van ons begrip van de wereld en zijn geologische processen is gebaseerd op platentektoniek, ", zegt Holder. "Weten wanneer platentektoniek begon en hoe het veranderde, heeft invloed op dat raamwerk."

Duidelijkheid over wanneer platentektoniek begon en of het anders was in het verleden van de aarde, kan wetenschappers helpen beter te begrijpen waarom we bepaalde gesteenten en mineralen vinden waar we zijn en hoe ze gevormd zijn. zegt Houder.