Wann begann die Plattentektonik?

Sie wissen wahrscheinlich, dass die Erdkruste in riesigen tektonischen Platten aufgeteilt ist, die unter, über und hinter einander schieben, langsam Gebäude Bergen, bilden neue Ozeane und Erdbeben auslösen. Aber weißt du, wie lange das alles geht schon?

Wissenschaftler sind nicht wirklich sicher.

Jetzt, nach dem Studium der Alter Gesteinen in Südgrönland West, ein Team von Forschern zufolge moderne Plattentektonik, mit seiner Subduktionszonen, Verbreitung von Zentren, Erdbeben und alle anderen Funktionen sind wir vertraut mit, wahrscheinlich vor 3,2 Milliarden Jahren begann (die Erde ist ca. 4,6 Milliarden Jahre alt). Davor eine viel verschiedene Reihe von Prozessen der Erdoberfläche geformt, sagen die Forscher.

"Es gab mehrere sehr unterschiedliche Ansichten zu Modern anmutenden Plattentektonik begann," sagte Tomas Naeraa, ein Forscher an der Geological Survey von Dänemark und Grönland, der die Studie leitete. "Es war klar von unseren Daten, die vor 3,2 Milliarden Jahren gab es ein Übergang und Felsen gebildet, nachdem das mit plattentektonische Prozesse zusammenhängen könnte."

Alten Gesteinen in Grönland

Wann und wie ist die Plattentektonik begann eine Kernfrage unter Geologen. Einige Forscher glauben, es begann vor mehr als 4 Milliarden Jahren, und andere sagen, dass es nur etwa 1 Milliarde Jahren begann. Das ist eine große Auswahl, und die Unsicherheit resultiert aus der Tatsache, dass es einfach schwer, gut erhaltene alte Gesteinen zu finden.

Um Gesteinsproben für diese Studie zu finden, ging Naeraa nach Grönland.

"West Südgrönland enthält das beste erhalten, und einige der ältesten Beispiele der crustal Felsen bekannt auf der Erde," Naeraa sagte OurAmazingPlanet. "Dies macht die Gegend hervorragend für geologische Prozesse während der frühesten Geschichte der Erde zu studieren."

Die ältesten Gesteine in Grönland reichen von 3,9 Milliarden bis 2,5 Milliarden Jahre alt, was bedeutete, dass Naeraa Team umfasst eine riesige Auswahl an Alter Gesteinsproben analysieren konnte. [Bilder: dramatische Landschaft Grönlands]

Sie Maßen Hafnium Isotope – Atome des gleichen Elements, die unterschiedliche Anzahl von Neutronen in ihren Kernen haben — in den Felsen, um herauszufinden, wie lange jede Probe Bestandteil der Erdkruste gewesen war. Felsen auf der Oberfläche geschmolzen und recycelt werden, verändern die Proportionen des Hafnium Isotope. Hafnium-Muster in den älteren Felsen, diejenigen, die mehr als 3,2 Milliarden Jahre alt sind unterscheiden sich von den Mustern in jüngeren Gesteinen, Naeraa gefunden.

Federn vor Subduktion

Die verschiedenen Isotop-Muster wahrscheinlich entstanden, weil Plattentektonik um diese Zeit trat, sagte Naeraa.

Vor dann, vertikale Schwaden von sehr heißen Magma im Erdmantel wahrscheinlich Material direkt an die Oberfläche der Erde auf die ersten Bits der kontinentalen Kruste sagte er. Heute bilden die hawaiischen Inseln über einen ähnlichen Mantel-Plume.

Allmählich – zwischen ca. 3,5 und 3,2 Milliarden Jahren — Erdinnern begann zu laufen wenig Wärme erzeugenden radioaktiven Elementen, den Mantel abgekühlt und es gab weniger heißen Magma Federn. Stabile Konvektionszellen im Erdmantel gebildet und begann treibende Platte Bewegungen und Subduktion und Plattentektonik begann der Erdoberfläche gestalten, glauben die Forscher.

Seitdem hat die meisten neue Kruste seinen Weg an die Oberfläche der Erde zu verbreiten, Zentren und Subduktionszonen, Naeraa sagte. Ein Beispiel ist der Mariana Subduktionszone, wo die Mariana Inselbogen gebildet hat, und die Mariana Trench-die tiefste Stelle im Ozean – befindet.

Was es läuft darauf hinaus, Naeraa, sagte, dass die frühe Erde war ein ganz anderer Ort des Planeten, die wir heute kennen.

"Plate Tectonics, wie wir wissen, dass es auf der Erde heute kein gutes Modell für Verständnis Prozesse in der frühesten Erdgeschichte," sagte Naeraa.

Sein Team Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature 31 Mai veröffentlicht.

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