Nova studija objavljena u časopisu Science donosi najranije direktne dokaze da su tektonske ploče bile aktivne pre oko 3,5 milijardi godina. Na osnovu analize 900 uzoraka iz Pilbara kratona, istraživači su otkrili značajan pomak širine (sa 53° na 77°) i rotaciju >90°, dok je Barberton u Južnoj Africi bio uglavnom nepomičan. Nalazi ukazuju da je litosfera ranog Zemljinog sveta bila segmentisana i sposobna za relativno kretanje, što menja razumevanje rane geološke istorije planete.
Nova studija: Tektonske ploče su se pomerale pre 3,5 milijardi godina — najraniji direktni dokazi
The researchers studied the East Pilbara Craton formation in Western Australia’s Pilbara region, seen here. - Roger Norman/Alamy Stock Photo
Delovi Zemljine kore pomeraju se sporo ali stalno — proces poznat kao tektonika ploča — i upravo on je oblikovao planine, okeane i klimu koji su omogućili razvoj života. Nova studija objavljena u časopisu Science donosi najranije direktne dokaze da su pokretne ploče već funkcionisale pre oko 3,5 milijardi godina, tokom Arhejske eone.
Šta su istraživači otkrili?
Tim na čelu sa Rogerom Fuom (Harvard) analizirao je 900 uzoraka stena iz istočnog Pilbara kratona u Zapadnoj Australiji, obuhvatajući period od približno 30 miliona godina. Korišćenjem paleomagnetizma — zapisa magnetne orijentacije zarobljene u mineralima stena — naučnici su rekonstruisali izvorne geografske širine i orijentaciju tih stenskih jedinica.
Volcanic activity, seen at the Sundhnúkur crater row in Iceland, is more likely to occur where tectonic plates meet. - John Moore/Getty Images
Rezultati pokazuju da se deo Pilbara formacije pomerio sa približno 53° na 77° geografske širine i da se okrenuo za više od 90° u smeru kazaljke na satu. Takav drift implicira prosečne brzine pomeranja reda veličine desetina centimetara godišnje tokom miliona godina — brzine koje su uporedive sa modernim pomeranjima tektonskih ploča.
Poređenje sa drugim lokalitetom
Istraživači su uporedili svoje nalaze sa postojećim paleomagnetnim podacima iz Barberton Greenstone Belt u Južnoj Africi. Dok je Pilbara pokazala jasno relativno kretanje, Barberton je u istom periodu bio uglavnom nepomičan, što ukazuje da litosfera nije bila jedinstvena, neprekinuta ljuska već segmentisana i sposobna za relativno kretanje.
Located on the Barberton Greenstone Belt, the Barberton Makhonjwa Mountains in northeastern South Africa are some of the oldest geological formations in the world. - Murat Ozgur Guvendik/Anadolu Agency/Getty Images
„Ako želite da razumete zašto postoje planine i okeani, tektonika ploča daje objašnjenje“, rekao je Roger Fu. Vodeći autor Alec Brenner dodao je da podaci pokazuju da je litosfera bila podeljena na delove koji su mogli da se kreću jedan u odnosu na drugi.
Zašto je ovo važno?
Nalaz je značajan jer predstavlja veliki skup visokokvalitetnih paleomagnetnih podataka iz veoma starih stena — retkost u geologiji — i daje direktan dokaz relativnog pomeranja delova litosfere ranog Zemljinog sveta. Time se pomera granica u diskusiji o tome kada su se savremeni mehanizmi tektonike ploča ustalili: dok su neki predlagali početak već pre 4,4 milijarde godina, a drugi tek pre oko milijardu godina, ovi podaci podupiru aktivnost ploča pre ~3,5 milijardi godina.
Ograničenja i kontekst
Iako otkriće snažno ukazuje na ranu aktivnost tektonike ploča, naučna rasprava ostaje otvorena. Moguće su i prelazne faze (npr. povremeno pokretanje ploča ili jedinstvena, nepokretna ljuska koja se kasnije fragmentisala). Dalja istraživanja i dodatni lokaliteti pomoći će da se razjasni kompletna slika razvoja litosfere i uslova koji su podržali pojavu ranog života.
Studija: Objavljena u Science, 19. mart. Glavni autori: Roger Fu i Alec Brenner (rad pokrenut dok je Brenner bio doktorski kandidat na Harvardu).
Pomozite nam da budemo bolji.
