Тектониката на Земјината плоча неодамна претрпе фундаментална промена
Терминот „тектоника на плочи“ се однесува на динамичкото движење и сложената интеракција на тектонските плочи низ Земјината кора. Овие тектонски плочи се поттикнати од екстремно бавниот, но континуиран проток на обвивката на Земјата, наречен конвекција. Тој процес пренесува енергија од внатрешното јадро до површината на нашата планета, пишува SciTech Daily .
Истражувачите веруваат дека конвекцијата на мантија, која започна набргу по формирањето на Земјата пред 4,5 милијарди години, се случува низ целата мантија. Затоа, кога плочите ќе се судрат на површината на Земјата, се попушта и потонува во жешката обвивка и завршува во еден вид плочести гробишта над металното јадро на Земјата.
Сепак, една нова студија од Универзитетот во Копенхаген сугерира дека овој стил на тектоника на плочи може да биде понова карактеристика на геолошката историја на Земјата.
„Нашите нови резултати сугерираат дека во поголемиот дел од историјата на Земјата, конвекцијата во мантија имала два различни слоја, т.е. горните и долните региони на мантија кои беа изолирани еден од друг“, вели Женгбин Денг, поранешен доцент на Универзитетот во Копенхаген и прв автор на новата студија.
Преминот помеѓу горната и долната обвивка се случува на околу 660 километри под површината на Земјата. На таа длабочина, одредени минерали минуваат низ фазна транзиција. Денг и неговите колеги веруваат дека оваа фазна транзиција би можела да биде причината зошто горните и долните региони на мантија остануваат во голема мера изолирани.
„Нашите наоди покажуваат дека во минатото, рециклирањето и мешањето на плочите што тонат во мантија беше ограничено на горната обвивка, каде што конвекцијата е силна. Тоа е многу различно од разбирањето како функционира тектониката на плочите денес, при што плочите тонат во долната обвивка“, вели вонреден професор Мартин Шилер.
За да дојдат до своите заклучоци, научниците развија нов метод за производство на ултра-прецизни мерења на изотопскиот состав на титаниум во различни карпи. Изотопите се верзии на ист елемент со малку различни маси. Изотопскиот состав на титаниумот бил изменет кога се формирала кората на Земјата. Ова ги прави изотопите на титаниум корисни за следење на тоа како површинскиот материјал, како што е кората, се рециклира во обвивката на Земјата во текот на геолошкото време. Користејќи ја оваа нова техника, тие го утврдија составот на карпите од обвивката формирани уште пред 3,8 милијарди години до модерните карпи од лава.
Исконска супа зачувана во длабоката Земја?
Ако рециклирањето и мешањето на тектонските плочи било ограничено на горната обвивка како што се претпоставува во новата студија, тоа значи дека долната обвивка би можела да содржи непречен исконски материјал. Концептот на исконска обвивка се однесува на резервоар на материјал од мантија кој останал релативно непроменет и зачуван од раните фази на формирањето на Земјата пред околу 4,5 милијарди години.
Идејата дека исконски резервоар постои во длабочините на Земјата не е нова и беше предложена врз основа на изотопскиот состав на ретки гасови заробени во еруптивни карпи од модерни длабоки вулкани. Сепак, толкувањето на овие податоци не е јасна и некои сугерираат дека сигналот за изотоп доаѓа од јадрото на Земјата, наспроти длабоката обвивка. Бидејќи титаниумот не е присутен во јадрото на земјата, тој дава нова перспектива на оваа долгогодишна дебата.
„Нашите нови податоци за изотоп на титаниум ни овозможуваат многу јасно да идентификуваме кои модерни длабоки вулкани земаат примероци од исконската обвивка на Земјата. Ова е возбудливо затоа што дава временски прозорец во оригиналниот состав на нашата планета, можеби овозможувајќи ни да го идентификуваме изворот на турбулентните супстанци на Земјата кои беа од суштинско значење за развојот на животот“, заклучува професорот Мартин Бизаро.
