Πότε ξεκίνησε η τεκτονική των πλακών στην Γη;
Περίπου 50 χρόνια πριν, η κίνηση των τεκτονικών πλακών δηλαδή της κίνησης των μεγάλων τμημάτων της επιφάνειας της Γης, έγινε μία γενικά αποδεκτή θεωρία για να εξηγήσει την κίνηση των ηπείρων, τα ηφαιστειακά και σεισμικά φαινόμενα και πως ο θαλάσσιος πυθμένας εξαπλώνεται. Η ακριβής προέλευση των κινητήριων δυνάμεων της μετακίνησης των ηπειρωτικών πλακών είναι ακόμα ένα θέμα επιστημονικής συζήτησης.
Σήμερα, περίπου οκτώ μεγάλες λιθοσφαιρικές πλάκες κινούνται η μία ενάντια στην άλλη. Σε κάποιες από αυτές παρατηρείται το φαινόμενο καταβύθισης των πλακών στα όριά τους. Σε αυτές τις ζώνες καταβύθισης, μια τεκτονική πλάκα κινείται κάτω από άλλη, που με την σειρά της βυθίζεται στον μανδύα του πλανήτη μας. Αυτή είναι μια αργή διαδικασία σε ένα ποσοστό μερικών εκατοστόμετρων το χρόνο. Η μορφή των ηπείρων προτείνει ότι 250 εκατομμύρια έτη πριν, οι μάζες του γήινου εδάφους ενώθηκαν σε μια ενιαία ήπειρο, την αποκαλούμενη Πανγαία, από την οποία οι σημερινές τεκτονικές πλάκες άρχισαν να απομακρύνονται.
Η τεκτονική των πλακών της Γης στην σημερινή μορφή της θεωρείται ότι έχει αρχίσει πριν από ένα δισεκατομμύριο έτη. Ωστόσο, μια μελέτη απο πετρώματα ηλικίας δύο δισεκατομμυρίων χρόνων ενός αφρικανικού ορυχείου χρυσού τώρα έχει δείξει ότι η ίδια διαδικασία καταβύθισης των πλακών που παρατηρούμε σήμερα είναι ένα υποπροϊόν αυτής της μεγάλης κλίμακας ηπειρωτικής μετακίνησης και ήταν ήδη παρούσα στη Γη περισσότερο από δύο δισεκατομμύριο έτη πριν. Τα πειράματα με ακτίνες X στο ESRF έχουν συμβάλει σε αυτήν την ανακάλυψη που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο Nature Geoscience.
Η υψηλή πίεση και θερμοκρασία σε ζώνες καταβύθισης είναι οι κύριοι παράγοντες συσσώρευσης χημικών στοιχείων σε ένα μετάλλευμα. Ορυχεία μεταλλευμάτων ως εκ τούτου περιέχουν απομεινάρια του παρελθόντος από γεγονότα καταβύθισης, ακόμα κι αν σήμερα βρίσκονται πολύ μακριά από ένα όριο πλάκας. Η ακριβής σύνθεση των μετάλλων που αποτελεί ένα μετάλλευμα, καταγράφει τις πιέσεις και θερμοκρασίες που παρατηρούνται όταν η πλάκα βυθίζεται στο μανδύα της Γης. Σήμερα, οι επιστήμονες μπορούν να εντοπίσουν αυτές τις τιμές, καθώς και την εξέλιξή τους στο χρόνο, από την κρυσταλλική και την στοιχειακή σύνθεση ενός συγκεκριμένου μεταλλεύματος.
Για τη μελέτη αυτή, οι επιστήμονες ερεύνησαν δείγματα ορυκτών μεταλλευμάτων ηλικίας μεταξύ 2 - 2.2 δις. χρόνων στη Δυτική Αφρική σε μια περιοχή πλούσια σε μεταλλεία χρυσού. Χρησιμοποιώντας προηγμένες τεχνικές , οι μετρήσεις των ερευνητών επιβεβαίωσαν ένα θεωρητικό μοντέλο, από το οποίο συνεπάγεται ότι η ζώνη καταβύθισης 2.2 δις. χρόνια παρουσίαζε τιμές πίεσης και θερμοκρασίας , που ήταν πολύ κοντά σε αυτές τις σύγχρονες "κρύες" σε γεγονότα καταβύθισης. Η καταβύθιση, όπως την γνωρίζουμε σήμερα μάλλον συνέβαινε ήδη στη Γη κατά την έναρξη της τεκτονικής κίνησης περίπου 2 δις. χρόνια πριν , παρά τον πολύ θερμότερο μανδύα της Γης από ότι σήμερα.
Η ομάδα σχεδιάζει ήδη να επιστρατεύσει τις ακτίνες-Χ σε ένα μελλοντικό πείραμα στο ESRF, που επιθυμούν να χρησιμοποιήσουν μια νέα τεχνική για την ανάλυση μεγάλου αριθμού δειγμάτων, ακόμη και μεγαλύτερης ηλικίας από την Αρχαϊκή (2,5 - 3,8 δισεκατομμύρια χρόνια), που σχηματίστηκαν κατά τη διάρκεια αρκετών σημαντικών γεγονότων στην ιστορία της Γης. Υπάρχουν ακόμη πολλά σκοτεινά σημεία που πρέπει να διευκρινιστούν στην πρώιμη ιστορία του πλανήτη μας.
Γεωδίφης με πληροφορίες από το Nature Geoscience
Φωτογραφία- Η οροσειρά της Πίνδου ένα από τα παιδιά της τεκτονικής των πλακών
Αναρτήσεις
