Schwerkraft zog Kontinente auf der frühen Erde

Plattentektonik ist die Bewegung der Erdkruste, die Berge baut und öffnet Ozeanbecken. Wie dieser gigantischen Prozess auf der frühen Erde angefangen hat wurde ein Geheimnis. Jetzt, ein neues Computermodell schlägt die Bewegung begann aufgrund der Schwerkraft: ganze Kontinente abgeflacht unter ihrem eigenen Gewicht.

Das ist nicht wie der Erdkruste heute angerempelt wird. Derzeit die Kontinente und Ozeanbecken, die alle auf den Mantel, die Schicht unter der Kruste schweben wie Putty mündet. Tiefen Teile des Mantels erwärmen und steigen, und wie sie sie abkühlen, wieder sinkt, riesige kreisförmige Ströme zu schaffen. Die Ströme schieben und ziehen Sie die tektonischen Platten über die Erdoberfläche.

Wenn Platten smash ineinander, sie machen Berge wie den Himalaya, und wo sie auseinander, geschmolzenes Gestein sprudelt und macht neue Kruste, wie in der Mid-Atlantic Ridge. Kruste ist an Subduktionszonen, wie jene, die den "Ring Of Fire" im Pazifischen Ozean, wo es wieder nach unten in den Erdmantel sinkt markiert recycelt. [In Bildern: wie Nord-Amerika als ein Kontinent wuchs]

Aber schon früh in der Erdgeschichte, der Mantel war heißer und vielleicht zu heiß, um die Kontinente festklammern – es war nicht zäh genug zu "kleben" und viel Kraft zu vermitteln. Darüber hinaus die kontinentale und ozeanische Kruste war dicker und hätte ähnliche Auftrieb durch die zusätzliche Wärme von unten. Platten nur hätte unbeweglich – sie würde nicht subduct oder viel bewegen. Nur wenn der Mantel abgekühlt könnte es erzeugen genug Kraft, um die Bewegung in Gang zu setzen – denken Sie an den Unterschied zwischen gleiten über das Wasser und das Festhalten an Honig. Das ist, warum die meisten Geologen aktuelle Plattentektonik gestartet, nachdem der Mantel Temperatur gefallen, meint Patrice Rey, Associate Professor an der University of Sydney und Hauptautor der neuen Studie.

Schwerkraft bewegt Erde

Es gibt jedoch Bits von Felsen namens Xenoliths, die in alten Kontinentalplatten (Cratons) gefunden werden, die einige der ältesten Gesteine auf der Erde sind. Sie zeigen Hinweise auf wiederholte schmelzen und Kühlung in eine Schichtstruktur. Das neue Computermodell erklärt, wie solche geschichteten Felsen können auf eine junge, heiße Erde, auch ohne moderne Plattentektonik, erscheinen und am Ende in den Cratons.

Anstelle von Subduktion angetrieben durch den beweglichen Mantel begann die frühen felsigen Platten, aus denen die Kruste des Planeten ausbreiten wie Schmelzkäse und gegen andere Platten entlang ihrer Kanten stoßen. Das Ergebnis war einige Teller gleiten über den anderen, wodurch die Platte auf der Unterseite, Tauchen Sie ein in den Mantel oder subduct. [Infografik: höchste Berg zu tiefsten Ozeangraben]

Da die Platten unter ihrem eigenen Gewicht verteilt, würde sie teilweise auf dem Boden, schmelzen, da sie dünner und leichter zu Hitze von unten wäre. Rey und seinem Team schätzen, dass Kontinente Basen gehen könnte, davon etwa 140 Meilen (225 km) bis etwa 46 Meilen (74 km). Die Ausdünnung der Erdkruste erzogen mehr Mantel Material. Der Mantel Material gekühlt und gehärtet, immer crustlike, auf der alten Platte ansammelt.

Für bis zu 150 Millionen Jahre Schwerkraft verbreiten könnte Anfang Plattentektonik getrieben haben-es war den Ball ins Rollen für spätere Platte tectonic Tätigkeit bekommen.

Die Verbreitung des neuen Modells tritt auf, weil die alten Kontinente und der Mantel nur unter wärmeren, von etwa 360 Grad Fahrenheit (200 Grad) in den unteren Schichten, bis zu ungefähr 100 Meilen (160 km) unterhalb der Oberfläche waren. Das macht es duktileren – im Vergleich zu heutigen Kruste hätte es eher weich.

"Die Schwerkraft in einem geologischen Kontext den gleichen Ursprung wie die Kraft, die verantwortlich für die Verbreitung der ein Stück Camembert unter seinem eigenen Gewicht", sagte Rey Leben Wissenschaft. Ein Stück der cremige Käse wird, an einem warmen Tag ausbreiten und glätten, obwohl es wird nicht schmelzen.

Verbreitung von Schwerkraft ist eine Kraft in der Geologie heute noch, Rey sagte, aber es ist nicht so prominent. "Auf der heutigen Erde, die Gravitationskraft... erklärt das Auftreten von extensionalen Verformung in der tibetischen Hochebene, die dazu neigt, die seitlich verteilt."

Es bleibt noch einiges um zu tun – es ist ein Computer-Modell – aber Rey denkt, geht es irgendwie um zu erklären, die Zusammensetzung und Struktur der aktuellen Kruste.

Die Forscher, einschließlich Rey, Nicolas Colticeat der Universität von Lyon und Nicolas Flamentat des Institut Universitaire de France, detailliert die Arbeit heute in der Fachzeitschrift Nature (Sept. 17).

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