Von Tropf auf Glide: Plattentektonik fing


Ein kalter, knusprige Hülle eines Planeten, die regelmäßig aus seine Insassen mit heftigen Erdbeben und gewaltige Vulkanausbrüche tötet klingt nicht idealen Lebensraum. Aber der Erde Schleifen Platten, die Quelle der seine tödliche Tektonik, sind tatsächlich eine der wichtigsten Zutaten, die es nur Planeten mit Leben in unserem Sonnensystem (bisher gefundenen) machen.

Nun, ein neues Modell soll erklären, warum die Erde Plattentektonik unter der Sonne Gesteinsplaneten einzigartig ist. Kommt es zu winzigen Mineralien in Gesteinen.

"Was geht in den Felsen hat geholfen uns zu verstehen, wie Plattengrenzen entwickeln," sagte David Bercovici, Geophysiker an Yale Universität und Hauptautor der neuen Studie.

Plattentektonik ist eine weithin akzeptierte Theorie, die äußere Oberfläche der Erde oder Kruste, sagt starren Platten aufgeteilt. Diese Platten bewegen sich die Planeten auf der Konvektionsströme im Erdmantel, heißer Gesteinsschicht zwischen Erdkruste und Erdkern. Die Kruste wird wieder in den Erdmantel an Subduktionszonen, recycelt, wo eine Platte nach unten, unter anderen biegt. [Verwandte: was Plattentektonik ist?]

Es gibt Hinweise darauf, dass die Platten vor 4 Milliarden Jahren nur 500 Millionen Jahre entstanden, nachdem die Erde gebildet. Aber viele Forscher glauben das ganze System der Plattentektonik, die wir heute sehen, mit der gesamten Erde der Oberfläche bedeckt in starren Platten, die abstürzen, Rutsche und subduct – nicht wirklich bis vor etwa 3 Milliarden Jahren fertig. Zum Beispiel "tropfte anstelle von Subduktionszonen, Stücke der Kruste" in den Mantel wie ein sinkendes Blob in einer Lava-Lampe, einige Forscher glauben.

Bercovici und Co-Autor Yanick Ricard, von der Universität von Lyon in Frankreich, dargelegt, um die Milliarden Jahre Lücke zu lösen. Ihr Modell baut auf experimentelle Beweise wie die Mineralien in Felsen Verhalten bei bestimmten Temperaturen und Drücke sowie geologische Beweise, wie Felsen Mylonite, genannt aus tief in der Erde an die Oberfläche gebracht durch Bewegung entlang Störungen. Die Studie erschien heute (April (6) in der Zeitschrift Nature.

Beginnend auf der mikroskopischen Ebene mit Mineralien oder Körner, in Felsen, untersuchten die Forscher, wie Felsen Schwächen, wenn sie beschädigt sind. Bercovici und Ricard entdeckt eine Feedback-Schleife. Erste, mineralische Körner werden kleiner, wenn Felsen schwächer wachsen. Dann in die Forscher Modell, fließende Zonen der Felsen Deformation neigen dazu, in den schwachen Felsen schärfen, und fügen Sie zur Beschädigung der Mineralien – wodurch die Körner noch kleiner, noch schneller zu wachsen.

"Aufgrund der Resonanz eine verformte Zone wird schmaler und stärker fokussierten, und landet auf der Suche wie eine Plattengrenze" Bercovici erzählte Leben Wissenschaft Our Amazing Planet.

Auf der frühen Erde wurden die ersten Schwächezonen Proto-Subduktionszonen, wo Blobs der Kruste in den Erdmantel tropfte die Forscher vermuten. Hier Felsen waren deformiert und mineralische Körner wuchs kleiner, je nach Modell. Mehr als 1 Milliarde Jahren diese Schwächezonen wuchs und verbunden in tatsächlichen Plattengrenzen, die Forscher zeigten.

"sie sind wie Narben," sagte Bercovici. "Schließlich bekommen Sie genug davon, um eine zusammenhängende Plattengrenze bilden."

Die Forscher verglichen auch die Erde Plattentektonik Modell Venus, Feststellung, dass die Oberfläche der Venus zu heiß für die Plattentektonik zu entwickeln war. "Weil es wärmer ist, der Schaden heilt schneller und die [Rock] Körner wieder stark wachsen", sagte Bercovici.

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