Bu Minik Kristaller, Dünyanın Erken Plaka Tektonik Aktivitesinin ‘Zaman Kapsülleri’


3,8 milyar yıl öncesine tarihlenen minik zirkon kristalleri, Dünya üzerindeki levha tektonik aktivitesi için henüz en erken jeokimyasal kanıtları içeriyor.

Kristallerde korunan izotoplar ve eser elementler, yitim koşulları altında – bir tektonik plakanın kenarı bitişik plakanın kenarının altına kayarak özel koşullar yaratarak – oluştuklarına dair kanıtlar gösteriyor. Bu, Dünya’da plaka tektoniğinin ne zaman ortaya çıktığı konusunda yeni kısıtlamalar sağlar.

Levha tektoniği, Dünya’daki yaşam koşullarının yaratılmasında, okyanusların ve atmosferin bileşimlerinin değiştirilmesinde kilit bir rol oynadığından, bunların ne zaman ve nasıl ortaya çıktığını anlamak, buraya nasıl geldiğimizi ve bir gezegeni neyin yaşanabilir hale getirdiğini anlamak için de önemlidir.

Erken Dünya’nın jeolojisini anlamak zorlu bir iştir. Dünyamızın kabuğu, 4,6 milyar yıllık tarihi boyunca oldukça dinamikti ve dünyanın tek doğrudan kaydı. Hades dönemi – 4,6 ila 4 milyar yıl önce – mineral zirkon kristallerinde bulunabilir.

Bu kristaller zamanın tahribatından kurtulmuş gibi görünüyor, ancak nadiren: Dünya üzerinde sadece 12 yerde antik tahıllar elde edildi, çoğu yerde üç veya daha az.

Ancak son zamanlarda, bir jeolog ekibi inanılmaz bir hazine ortaya çıkardı. Güney Afrika’daki Barberton Yeşiltaş Kuşağı’nda bulunan eski bir Dünya kabuğu bloğunda, 4,15 ila 3,3 milyar yıl öncesine tarihlenen 33 mikroskobik zirkon kristalinden oluşan kronolojik bir dizi bulundu.

Seri, Hadean’dan Dünya’ya kadar erken Dünya’nın değişen koşullarını araştırmak için nadir bir fırsat sağladı. Eoarchaeon dönemi4 ila 3,6 milyar yıl önce koştu.

Mineral kristaller, oluştukları koşullar hakkında bilgi içeren bir tür zaman kapsülü görevi görebilir ve özellikle zirkon kristalleri bu bilimsel amaç için son derece değerli olabilir. metalin izotopları hafniyum ve zirkonda bulunan eser elementler, kristalleştikleri kayaçlar hakkında çıkarımlarda bulunmak için kullanılabilir.

Harvard Üniversitesi’nden jeolog Nadja Drabon liderliğindeki bir bilim insanı ekibi, oluştukları koşulların bir zaman çizelgesini yeniden oluşturmak için Yeşiltaş Kuşağı zirkonlarını inceledi. Yaklaşık 3,8 milyar yıl öncesinden itibaren, kristallerin, tektonik plakaların kenarlarında, dalma bölgelerinde oluşan modern kayalara benzer hafniyum ve eser element imzalarına sahip olduğunu buldular.

Araştırmacılar, bu, kristallerin oluştuğu sırada plaka tektoniğinin aktif olduğunu gösteriyor.

“Plaka tektoniği dediğimde, özellikle bir yay ayarından bahsediyorum, bir levha diğerinin altına girdiğinde ve tüm o volkanizmaya sahip olduğunuzda – bir düşünün. And Dağlarıörneğin ve Ateşin yüzüğüdedi Drabon.

“3.8 milyar yılda [ago] kabuğun istikrarsızlaştığı dramatik bir değişim var, yeni kayalar oluşuyor ve jeokimyasal imzaların modern levha tektoniğinde gördüğümüze giderek daha fazla benzediğini görüyoruz.”

Büyüleyici bir şekilde, 3,8 milyar yıllık kesimden daha eski olan zirkon kristalleri bir yitim zonu ortamında oluşmadı, ancak manto tektonik olarak bazaltik eriyik elementlerini tüketmeden önce yeniden eritilmiş manto malzemesinden oluşan bir Hadean “protokrusta” içinde kristalleşti. süreçler.

Ekip daha sonra bulgularını, yalnızca yerel bir fenomeni gözlemlemediklerinden emin olmak için dünyanın dört bir yanından aynı zamana tarihlenen zirkon kristalleriyle karşılaştırdı. Bu diğer zirkonlar da benzer geçişler gösterdi.

Küçük taneciklerin hepsinin dünyamızın levha tektoniğine doğru evrimine işaret edip etmediğini tam olarak bilmek zor, ancak sonuçlar kesinlikle küresel bir değişimin meydana geldiğini gösteriyor.

“Yaklaşık 3,8 ila 3,6 milyar yıl önce Dünya’da önemli bir değişiklik olduğuna dair kanıtlar görüyoruz ve levha tektoniğine doğru evrim açık bir olasılık.” dedi Drabon.

“En eski Dünya için sahip olduğumuz kayıtlar gerçekten sınırlı, ancak bu kadar çok farklı yerde benzer bir geçişi görmek, bunun kabuk süreçlerinde küresel bir değişiklik olabileceğini gerçekten mümkün kılıyor. Dünya’da bir tür yeniden yapılanma oluyordu.”

Araştırma yayınlandı AGÜ Gelişmeleri.



Kaynak : https://www.sciencealert.com/the-oldest-geochemical-evidence-of-plate-tectonics-on-earth-has-been-found-in-tiny-crystals

Yorum yapın

SMM Panel PDF Kitap indir