Όταν ξεκίνησαν οι τεκτονικές πλάκες της Γης

Ίσως γνωρίζετε ότι ο φλοιός της Γης χωρίζεται σε τεράστιες τεκτονικές πλάκες που γλιστρούν κάτω, από πάνω και άλλες φορές σύρονται η μία δίπλα στην άλλη, δημιουργώντας βουνά, νέους ωκεανούς και προκαλούν σεισμούς. Αλλά ξέρετε πριν πόσο καιρό όλη αυτή η διαδικασία έχει αρχίσει;

Πότε και πώς ξεκίνησε η τεκτονική των πλακών είναι ένα βασικό ερώτημα στους γεωλόγους. Μερικοί ερευνητές πιστεύουν ότι άρχισε πάνω από 4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, και άλλοι λένε ότι άρχισε μόνο περίπου 1 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Αυτό είναι ένα μεγάλο εύρος, και η αβεβαιότητα τους πηγάζει από το γεγονός ότι είναι απλά δύσκολο να βρεις καλά διατηρημένα αρχαία πετρώματα.

Τώρα, μετά από μελέτες στα αρχαιότερα πετρώματα στη νότια Δυτική Γροιλανδία, μια ομάδα ερευνητών λέει ότι η σύγχρονη κίνηση των τεκτονικών πλακών , με τις ζώνες καταβύθισης της, το άνοιγμα των ωκεανών και τους σεισμούς πιθανώς ξεκίνησε περίπου 3,2 δισεκατομμύρια χρόνια πριν (η ηλικία της Γης είναι περίπου 4,6 δισεκατομμύρια έτη). Πριν από αυτή την διαδικασία, ένα πολύ διαφορετικό σύνολο διαδικασιών είχε διαμορφώθεί στην επιφάνεια της Γης , λένε οι ερευνητές.

 "Υπήρξαν πολύ διαφορετικές απόψεις σχετικά με το πότε ξεκίνησαν οι τεκτονικές πλάκες", δήλωσε ο Τόμας Naeraa, ερευνητής στο Τμήμα Γεωλογικής Επισκόπησης της Δανίας και της Γροιλανδίας, ο οποίος ηγήθηκε της μελέτης. "Ήταν σαφές από τα στοιχεία μας ότι υπήρχε μια μεταβατική περίοδος 3,2 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, και πετρώματα που διαμορφώθηκαν μετά θα μπορούσαν να σχετίζονται με τις τεκτονικές διεργασίες των πλακών."

Για να βρει δείγματα πετρωμάτων για τη μελέτη αυτή, ο Naeraa πήγε στη Γροιλανδία." Η νότια Δυτική Γροιλανδία περιέχει τα καλύτερα διατηρημένα, και μερικά από τα παλαιότερα παραδείγματα, βράχων του φλοιού της Γης, "είπε ο Naeraa "Αυτό καθιστά την περιοχή εξαιρετική για τη μελέτη των γεωλογικών διεργασιών κατά τη διάρκεια της πρώιμης ιστορία της Γης."

Τα αρχαιότερα πετρώματα στην περιοχή της Γροιλανδίας είναι από 3,9 δισεκατομμύρια έως 2,5 δισεκατομμυρίων ετών, πράγμα που σημαίνει ότι η ομάδα Naeraa θα μπορούσε να αναλύσει δείγματα πετρωμάτων που καλύπτουν ένα τεράστιο φάσμα ηλικιών. Μέτρησαν τα ισοτόπα του άφνιου - άτομα του ίδιου στοιχείου που έχουν διαφορετικό αριθμό νετρονίων στον πυρήνα τους - στους βράχους για να καταλάβουν για πόσο καιρό κάθε δείγμα ήταν μέρος του φλοιού της Γης. Δεδομένου ότι τα πετρώματα στην επιφάνεια έλιωσαν και ανακυκλώθηκαν, οι αναλογίες των ισοτόπων άφνιου μεταβλήθηκαν. Τα μοτίβα άφνιου στα πετρώματα παλαιότερης ηλικίας, αυτά που είναι πάνω από 3,2 δισεκατομμύρια χρόνια, είναι διαφορετικά από τα πρότυπα σε νεώτερους βράχους, που βρέθηκαν από τον Naeraa.Τα διαφορετικά μοτίβα ισότοπου πιθανόν οφειλόταν στο γεγονός ότι η τεκτονική των πλακών ξεκινούσε περίπου εκείνη την εποχή, είπε ο Naeraa.

 Πριν από τότε, το πολύ καυτό μάγμα στο μανδύα έφερε πιθανώς υλικό κατ 'ευθείαν επάνω στην επιφάνεια της Γης για να σχηματίσουν τα πρώτα κομμάτια του φλοιού της ηπειρωτικής Ευρώπης, είπε. Σήμερα, τα νησιά της Χαβάης σχηματίζονται με παρόμοια διαδικασία κατευθείαν από τον μανδύα. 

 Σταδιακά - μεταξύ 3,5 και περίπου σε 3,2 δισεκατομμύρια χρόνια πριν - το εσωτερικό της Γης άρχισε να τρέχει σε χαμηλή θερμότητα και να παράγει ραδιενεργά στοιχεία, όπως ο μανδύας ψυχόταν και υπήρχαν λιγότερα καυτά μανδυακά διάπειρα από μάγμα. Η μεταφορά θερμότητας σε υγρά και αέρια με την κυκλοφορία του ρευστού δημιούργησε κύτταρα μέσα στον μανδύα και τότε άρχισαν οι διαδικασίες κίνησης των πλακών και καταβύθισης και άρχισε να διαμορφώνεται η επιφάνεια της Γης, πιστεύουν οι ερευνητές.

Από τότε, περισσότερη νέα κρούστα παρουσιαζόταν στην επιφάνεια της Γης στα κέντρα ανοίγματος ωκεανών και στις ζώνες καταβύθισης, είπε ο Naeraa. Ένα παράδειγμα είναι η ζώνη καταβύθισης Μαριάνας, όπου το νησιωτικό τόξο της Μαριάνας έχει σχηματιστεί, και η Τάφρος των Μαριανών - το βαθύτερο σημείο των ωκεανών - βρίσκεται.

Αυτό που βράζει κάτω, είπε ο Naeraa, είναι ότι η πρώιμη Γη ήταν ένα πολύ διαφορετικό μέρος από τον πλανήτη που γνωρίζουμε σήμερα.

 «Οι τεκτονικές πλάκες όπως τις ξέρουμε στη Γη σήμερα δεν είναι ένα καλό μοντέλο για την κατανόηση των διαδικασιών στην πρώιμη ιστορία της Γης,» δήλωσε ο Naeraa.

Γεωδίφης με πληροφορίες από το περιοδικό Nature.