science >> Wetenschap >  >> Natuur

Studie werpt nieuw licht op hoe de aardkorst werd gevormd

De snelheid van aardkorstgroei en recycling op de vroege aarde is aanzienlijk onderschat. Krediet:Monash University

Een nieuwe internationale studie onder leiding van een geowetenschapper van Monash heeft uitgewezen dat er op de vroege aarde meer korst werd gevormd dan eerder werd gedacht.

De studie, vandaag gepubliceerd in Natuur Geowetenschappen , maakt deel uit van het onderzoeksproject "Pulse of the Earth" van Monash en heeft grote gevolgen voor de snelheid van aardkorstgroei in de vroegste tijden van de aarde en de evolutie van de mondiale tektoniek.

Het door de Australian Research Council (ARC) gefinancierde "Pulse of the Earth Project" heeft tot doel de oorsprong en evolutie van de continentale korst en zijn rol in de langetermijnontwikkeling van het aardsysteem vast te stellen.

De continentale korst herbergt de hulpbronnen waarvan we afhankelijk zijn en de evolutie ervan bepaalt de omgeving waarin we leven.

"Het beperken van de groei en vernietiging van de continentale korst in de vroegste geschiedenis van de aarde wordt bemoeilijkt door een ernstige vertekening in de rotsen die aan het aardoppervlak zijn bewaard, " zei hoofdonderzoeksauteur Dr. Alex McCoy-West.

"Onze studie toont aan dat tot vier keer de huidige hoeveelheid proto-korst werd gevormd in de eerste miljard jaar van de geschiedenis van de aarde.

"Uiteindelijk zijn zowel de snelheid van aardkorstgroei als de recycling op de vroege aarde aanzienlijk onderschat."

Het onderzoek van Dr. McCoy-West richt zich op het gebruik van een breed scala aan geochemische hulpmiddelen om de processen te begrijpen die betrokken zijn bij de vorming, differentiatie en evolutie van onze planeet en haar belangrijkste geochemische reservoirs.

Hij is een geochemicus van isotopen bij hoge temperaturen en heeft ervaring met een groot aantal radiogene en nieuwe stabiele isotopensystemen. Hij heeft zich gericht op een breed scala aan onderwerpen, van kernvorming en de seculiere evolutie van de aardmantel tot de processen die zich ontwikkelden bij de stabilisatie van jonge continentale korst (bijv. Zeelandia).

Onlangs heeft hij een pioniersrol vervuld bij de ontwikkeling van neodymium-stabiele isotopenanalyses met behulp van een massaspectrometertechniek met dubbele spikes. Dit zijn de eerste metingen van dit soort in de wereld.

In deze laatste studie gebruikten onderzoekers ultraprecieze molybdeen-stabiele isotoopsamenstellingen om de samenstelling van de mantel te beperken, waarvan is aangetoond dat het constant is geweest gedurende de laatste drie en een half miljard jaar van de geschiedenis van de aarde.

Deze mantelsamenstelling werd vervolgens gebruikt om via massabalans het volume korst op de vroege aarde te berekenen.

"Traditionele aardkorstgroeimodellen kunnen geen verklaring geven voor een scenario waarin er meer continentale korst was dan vandaag bewaard is gebleven, "Dr. McCoy-West zei.

"De unieke modelleringsaanpak die hier wordt toegepast, is niet vastgemaakt aan het huidige korstrecord en heeft daarom een ​​nieuw perspectief gegeven op de hoeveelheid korst in de vroegste geschiedenis van de aarde, " hij zei.

"Onze studie is belangrijk omdat tot deze periode van uitgebreide korstgroei en recycling de stabiele continentale korst die nodig is voor de evolutie van het leven niet zou hebben bestaan."