Ο πιο όμορφος χορός....

Η Ισλανδία βρίσκεται σε ένα όριο πλακών, γεγονός που προκαλεί συχνή ηφαιστειακή δραστηριότητα. Από τη σελίδα icelandtrippers.

Μάρτυρας 1,8 δισεκατομμυρίων ετών τεκτονικών πλακών που χορεύουν στην επιφάνεια της Γης σε ένα νέο κινούμενο σχέδιο.

Ο Άλαν Κόλινς λαμβάνει χρηματοδότηση από το Αυστραλιανό Ερευνητικό Συμβούλιο (είναι μέλος του βραβείου ARC), το AuScope και το MinEx CRC. Έχει επίσης χρηματοδότηση από διάφορους κρατικούς και ομοσπονδιακούς κυβερνητικούς φορείς, καθώς και από τις BHP, Santos, Empire Energy, Teck Australia και CSIRO.

Χρησιμοποιώντας πληροφορίες από το εσωτερικό των πετρωμάτων στην επιφάνεια της Γης, έχουμε ανακατασκευάσει την τεκτονική των πλακών του πλανήτη τα τελευταία 1,8 δισεκατομμύρια χρόνια.

Είναι η πρώτη φορά που το γεωλογικό αρχείο της Γης χρησιμοποιείται έτσι, κοιτάζοντας τόσο πολύ πίσω στο χρόνο. Αυτό μας επέτρεψε να κάνουμε μια προσπάθεια χαρτογράφησης του πλανήτη κατά το τελευταίο 40% της ιστορίας του, την οποία μπορείτε να δείτε στην  κινούμενη εικόνα,  στο  παρακάτω βίντεο.

Η εργασία, με επικεφαλής τον Xianzhi Cao από το Πανεπιστήμιο Ocean στην Κίνα, δημοσιεύεται τώρα στο περιοδικό ανοιχτής πρόσβασης Geoscience Frontiers .

Τεκτονική πλακών τα τελευταία 1,8 δισεκατομμύρια χρόνια της ιστορίας της Γης.

Ένας όμορφος χορός

Η χαρτογράφηση του πλανήτη μας μέσα από τη μακρά ιστορία του δημιουργεί έναν όμορφο ηπειρωτικό χορό- μαγευτικό από μόνο του και ένα έργο φυσικής τέχνης

Ξεκινά με τον χάρτη του κόσμου γνωστό σε όλους. Στη συνέχεια, η Ινδία κινείται γρήγορα νότια, ακολουθούμενη από τμήματα της Νοτιοανατολικής Ασίας καθώς η προηγούμενη ήπειρος της Gondwana σχηματίζεται στο νότιο ημισφαίριο.

Πριν από περίπου 200 εκατομμύρια χρόνια (Ma ή mega-num στην ανακατασκευή), όταν οι δεινόσαυροι περπάτησαν στη γη, η Gondwana συνδέθηκε με τη Βόρεια Αμερική, την Ευρώπη και τη βόρεια Ασία για να σχηματίσει μια μεγάλη υπερήπειρο που ονομάζεται Pangaea-Πανγαία.

Στη συνέχεια, η ανοικοδόμηση συνεχίζεται πίσω στο χρόνο. Η Pangea και η Gondwana σχηματίστηκαν από παλαιότερες συγκρούσεις πλακών. Καθώς ο χρόνος κυλά πίσω, εμφανίζεται μια παλαιότερη υπερήπειρος που ονομάζεται Rodinia. Δεν σταματά εδώ. Η Ροδίνια, με τη σειρά της, σχηματίζεται από τη διάλυση μιας ακόμη παλαιότερης υπερηπείρου που ονομάζεται Nuna περίπου πριν από 1,35 δισεκατομμύρια χρόνια.

Γιατί να χαρτογραφήσετε το παρελθόν της Γης;

Μεταξύ των πλανητών του Ηλιακού Συστήματος, η Γη είναι μοναδική για την ύπαρξη τεκτονικών πλακών. Η βραχώδης επιφάνειά της χωρίζεται σε θραύσματα (πλάκες) που αλέθονται μεταξύ τους και δημιουργούν βουνά, ή χωρίζονται και σχηματίζουν χάσματα που στη συνέχεια γεμίζουν με ωκεανούς.

Εκτός από την πρόκληση σεισμών και ηφαιστείων, η τεκτονική πλακών ωθεί επίσης πέτρες από τη βαθιά γη στα ύψη των οροσειρών. Με αυτόν τον τρόπο, στοιχεία που ήταν πολύ υπόγεια μπορούν να διαβρωθούν από τους βράχους και να καταλήξουν να ξεπλυθούν σε ποτάμια και ωκεανούς. Από εκεί, τα ζωντανά όντα μπορούν να κάνουν χρήση αυτών των στοιχείων.

Μεταξύ αυτών των βασικών στοιχείων είναι ο φώσφορος, ο οποίος αποτελεί το πλαίσιο των μορίων του DNA, και το μολυβδαίνιο, το οποίο χρησιμοποιείται από τους οργανισμούς για την απομάκρυνση του αζώτου από την ατμόσφαιρα και τη δημιουργία πρωτεϊνών και αμινοξέων - δομικά στοιχεία της ζωής.

Η τεκτονική πλακών εκθέτει επίσης πετρώματα που αντιδρούν με το διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Οι βράχοι που εγκλωβίζουν το διοξείδιο του άνθρακα είναι ο κύριος έλεγχος στο κλίμα της Γης σε μεγάλες χρονικές κλίμακες – πολύ περισσότερο από την ταραχώδη κλιματική αλλαγή για την οποία είμαστε υπεύθυνοι σήμερα.

Μια μικρή ομάδα ανθρώπων κάθεται σε μια βραχώδη κορυφογραμμή παρακολουθώντας ένα πύρινο ηφαίστειο να εκρήγνυται από μακριά με καπνό και λαμπερή λάβα.

Ένα εργαλείο για την κατανόηση του βαθύ χρόνου

Η χαρτογράφηση των προηγούμενων τεκτονικών πλακών του πλανήτη είναι το πρώτο στάδιο για να μπορέσουμε να δημιουργήσουμε ένα πλήρες ψηφιακό μοντέλο της Γης κατά τη διάρκεια της ιστορίας της.

Ένα τέτοιο μοντέλο θα μας επιτρέψει να δοκιμάσουμε υποθέσεις για το παρελθόν της Γης. Για παράδειγμα, γιατί το κλίμα της Γης έχει περάσει από ακραίες διακυμάνσεις της «Χιονόμπαλας Γης» ή γιατί συσσωρεύτηκε οξυγόνο στην ατμόσφαιρα όταν το έκανε .

Πράγματι, θα μας επιτρέψει να κατανοήσουμε πολύ καλύτερα την ανατροφοδότηση μεταξύ του βαθύ πλανήτη και των επιφανειακών συστημάτων της Γης που υποστηρίζουν τη ζωή όπως τη γνωρίζουμε.

Τόσα πολλά να μάθουμε

Η μοντελοποίηση του παρελθόντος του πλανήτη μας είναι απαραίτητη εάν θέλουμε να καταλάβουμε πώς τα θρεπτικά συστατικά έγιναν διαθέσιμα για την εξέλιξη της ενέργειας. Τα πρώτα στοιχεία για πολύπλοκα κύτταρα με πυρήνες -όπως όλα τα ζωικά και φυτικά κύτταρα- χρονολογούνται πριν από 1,65 δισεκατομμύρια χρόνια.

Αυτό είναι κοντά στην αρχή αυτής της ανασυγκρότησης και κοντά στην εποχή που σχηματίστηκε η υπερήπειρος Nuna. Στόχος μας είναι να ελέγξουμε αν τα βουνά που αναπτύχθηκαν την εποχή του σχηματισμού της Nuna μπορεί να παρείχαν τα στοιχεία για την τροφοδοσία της σύνθετης κυτταρικής εξέλιξης.

Μεγάλο μέρος της ζωής της Γης φωτοσυνθέτει και απελευθερώνει οξυγόνο. Αυτό συνδέει την τεκτονική των πλακών με τη χημεία της ατμόσφαιρας και μέρος αυτού του οξυγόνου διαλύεται στους ωκεανούς. Με τη σειρά τους, ορισμένα κρίσιμα μέταλλα - όπως ο χαλκός και το κοβάλτιο - είναι πιο διαλυτά σε νερό, πλούσιο σε οξυγόνο. Σε ορισμένες συνθήκες, αυτά τα μέταλλα στη συνέχεια καθιζάνουν έξω από το διάλυμα: με λίγα λόγια, σχηματίζουν κοιτάσματα μεταλλεύματος.

Πολλά μέταλλα σχηματίζονται στις ρίζες των ηφαιστείων που εμφανίζονται κατά μήκος των περιθωρίων της πλάκας. Ανακατασκευάζοντας τα όρια των αρχαίων πλακών στο πέρασμα του χρόνου, μπορούμε να κατανοήσουμε καλύτερα την τεκτονική γεωγραφία του κόσμου και να βοηθήσουμε τους εξερευνητές ορυκτών να βρουν αρχαίους βράχους πλούσιους σε μέταλλα τώρα θαμμένους κάτω από πολύ νεότερα βουνά.

Σε αυτήν την εποχή εξερεύνησης άλλων κόσμων στο Ηλιακό Σύστημα και πέρα ​​από αυτό, αξίζει να θυμόμαστε ότι υπάρχουν τόσα πολλά για τον δικό μας πλανήτη που μόλις αρχίζουμε να παίρνουμε με μια ματιά.

Υπάρχουν 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια προς διερεύνηση και οι βράχοι που περπατάμε περιέχουν στοιχεία για το πώς άλλαξε η Γη σε αυτό το διάστημα.

Αυτή η πρώτη προσπάθεια χαρτογράφησης των τελευταίων 1,8 δισεκατομμυρίων ετών της ιστορίας της Γης είναι ένα άλμα προς τα εμπρός στην επιστημονική μεγάλη πρόκληση για τη χαρτογράφηση του κόσμου μας. Αλλά είναι ακριβώς αυτό -μια πρώτη προσπάθεια. Τα επόμενα χρόνια θα δούμε σημαντική βελτίωση από το σημείο εκκίνησης που έχουμε κάνει τώρα.

Ο συγγραφέας θα ήθελε να αναγνωρίσει ότι αυτή η έρευνα έγινε σε μεγάλο βαθμό από τους Xianzhi Cao, Sergei Pisarevsky, Nicolas Flament, Derrick Hasterok, Dietmar Muller και Sanzhong Li. Ως συν-συγγραφέας, είναι μόνο ένα γρανάζι στο ερευνητικό δίκτυο. Ο συγγραφέας αναγνωρίζει επίσης τους πολλούς φοιτητές και ερευνητές από την Ομάδα Tectonics and Earth Systems στο Πανεπιστήμιο της Αδελαΐδας και  διεθνείς συναδέλφους που έκαναν το θεμελιώδες γεωλογικό έργο στο οποίο βασίζεται αυτή η έρευνα.

Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα theconversation

https://theconversation.com/witness-1-8-billion-years-of-tectonic-plates-dance-across-earths-surface-in-a-new-animation-238209