science >> Wetenschap >  >> Natuur

Internationale studie onthult nieuw inzicht in hoe continenten werden gevormd

De studie benadrukt een fundamentele verschuiving in de aard van korstvorming 3,75 miljard jaar geleden, die de vorming van de unieke, stabiele continentale korst. Krediet:CC0 Publiek Domein

Een internationale studie onder leiding van geologen van Monash University biedt een nieuw inzicht in hoe de eerste continenten van de aarde zijn gevormd.

De studie met onderzoekers van de Universiteit van Melbourne, Universiteit van St. Andrews (Schotland), en de Geological Survey of Western Australia is gepubliceerd in: Natuurcommunicatie .

Hoewel de aarde meer dan 4,5 miljard jaar geleden is gevormd, de oudste bewaarde delen van de continentale korst van onze planeet dateren van 4,0 tot 3,6 miljard jaar geleden.

"Waarom het meer dan een half miljard jaar duurde voor deze oude, stabiele stukjes korst om te beginnen met vormen, blijft een sleutel die onbekend is in ons begrip van de oorsprong van de continenten van de aarde, " zei hoofdonderzoeksauteur, Dr. Jack Mulder, een onderzoeker bij de Monash University School of Earth, Sfeer en Milieu.

Om deze vraag te beantwoorden, Dr. Mulder en het onderzoeksteam bestudeerden 4,2- tot 3,2 miljard jaar oude microscopische korrels van het mineraal zirkoon uit het Yilgarn-kraton in West-Australië.

Korst kan zich vormen door twee fundamenteel verschillende processen:het opnieuw smelten van reeds bestaande korst of door het vers smelten van de onderliggende aardmantel.

De hafniumisotopensamenstelling van zirkoonkorrels kan deze processen volgen.

"De nieuwe gegevens die we hebben verzameld, laten een dramatische verschuiving zien in de hafniumisotopensamenstelling van Yilgarn Craton-zirkonen 3,75 miljard jaar geleden, ' zei dokter Mulder.

"Oudere zirkonen gevormd in magma's die uitsluitend werden verkregen door het opnieuw smelten van oudere korst, " hij zei.

"Vanaf 3,75 miljard jaar geleden, zirkoonhoudende magma's begonnen te worden gewonnen, althans gedeeltelijk, van de aardmantel.

"Belangrijk, de isotoopverschuiving geregistreerd in de zirkoon-tijdcapsules, precies samenvalt met de tijd waarin de oudst bewaarde korst in het huidige Yilgarn Craton werd gevormd."

Dr. Mulder en de co-auteurs van het onderzoek schrijven dit toeval toe aan een eenvoudig, oorzakelijk verband:wanneer magma wordt gewonnen uit de aardmantel, het diepe residu dat de korst ondersteunt, is droog, onbuigzaam, en vooral drijvend - analoog aan het knijpen van water uit een spons.

"Deze drijvende kielen van door smelten uitgeputte resterende mantel hebben mogelijk gediend als 'reddingsvlotten' die de nieuwe, overlappende vroegste continenten om terug te duiken in de diepe aarde, ' zei dokter Mulder.

"Deze resultaten benadrukken een fundamentele verschuiving in de aard van korstvorming 3,75 miljard jaar geleden, die de vorming van de unieke, stabiele continentale korst."

Dr. Mulder zei dat deze oude aardkorstkernen waarrond de continenten van vandaag groeiden, grote invloed gehad op het klimaat, atmosfeer, en oceaanchemie van de vroege aarde, de weg vrijmaakt voor de vestiging van leven.