Yaklaşık 3-4 milyar yıl önce kabuk oluşturarak sanatsal bir kesit. Bu süre zarfında plaka tektoniğinin varlığı veya yokluğu güçlü bilimsel tartışmaların konusudur. Harvard jeologları tarafından yürütülen bir araştırma, kabuğun derin geçmişte Dünya yüzeyinin üzerinde hızla ilerlediğine dair kanıtlar buldu, modern plaka tektoniklerinin bir damgası. Bu, levha hareketinin erken Dünya tarihinde anlamlı bir süreç olabileceğini düşündürmektedir. Resim Kredi bilgileri: Alec Brenner, Harvard University
Harvard araştırmacıları, modern benzeri plaka hareketi için en eski kanıtlardan bazılarını tespit etti.
Jeolojide kalıcı bir soru, Dünya’nın tektonik plakalarının, gezegenin gelişmesine ve kıtalarını bugün var olanlara dönüştürmesine yardımcı olan bir süreçte itmeye ve çekmeye başlamasıdır. Bazı araştırmacılar bunun yaklaşık dört milyar yıl önce olduğunu teorize ederken, diğerleri bunun bir milyara yakın olduğunu düşünüyor.
Harvard araştırmacıları tarafından yönetilen bir araştırma ekibi, Avustralya ve Güney Afrika’dan antik kayalarda (3 milyar yıldan eski) ipuçları aradı ve bu plakaların en az 3.2 milyar yıl önce Dünya’nın başlarında hareket ettiğini buldu. Bilim adamları, Dünya kabuğunun en eski parçalarından biri olan Batı Avustralya’daki Pilbra Craton’un bir bölümünde, yılda yaklaşık 2.5 santimetrelik bir enlem kayması buldular ve hareketi 3.2 milyar yıl öncesine tarihlediler.
Araştırmacılar, bu değişimin modern benzeri levha hareketinin iki ila dört milyar yıl önce gerçekleştiğinin ilk kanıtı olduğuna inanıyorlar. Büyüyen araştırmalara, erken Dünya’da tektonik hareketin meydana geldiğini ekliyor. Bulgular Science Advances’da yayınlandı.
Makalenin baş yazarlarından biri ve Harvard’ın Paleomanyetik Laboratuvarı üyesi Alec Brenner, “Temel olarak, bu, Dünya tarihinde plaka tektoniklerinin kaydını Dünya tarihinde daha ileriye taşımak için bir jeolojik kanıttır” dedi. “Bulduğumuz kanıtlara dayanarak, plaka tektoniğinin erken Dünya’da meydana gelme olasılığı çok daha yüksek bir süreç gibi görünüyor ve bu da bugününkine birçok insanın düşündüğünden çok daha benzeyen bir Dünya olduğunu savunuyor.”
Levha tektoniği, yaşamın evrimi ve gezegenin gelişimi için anahtardır. Bugün, dünyanın dış kabuğu yaklaşık 15 sert kabuk bloğundan oluşmaktadır. Onlarda gezegenin kıtaları ve okyanusları oturuyor. Bu plakaların hareketi kıtaların yerini şekillendirdi. Yenilerinin oluşmasına yardımcı oldu ve dağ sıraları gibi eşsiz yeryüzü şekilleri yarattı. Ayrıca atmosfere yeni kayalar da gösterdi ve bu da Dünya’nın yüzey sıcaklığını milyarlarca yıl boyunca stabilize eden kimyasal reaksiyonlara yol açtı. İstikrarlı bir iklim yaşamın evrimi için çok önemlidir.
İlk vardiyalar meydana geldiğinde jeolojide önemli bir tartışma konusu olmuştur. Üzerine ışık tutan herhangi bir bilgi değerlidir. Dünya Günü’nde yayınlanan çalışma, bazı boşlukların doldurulmasına yardımcı oluyor. Ayrıca, daha ılımlı bir ortamda geliştirilen en erken yaşam biçimlerini gevşekçe önerir.
“Dünyayı yönlendiren jeofizik prensipleri anlamaya çalışıyoruz,” dedi gazetenin baş yazarlarından biri olan Fen-Edebiyat Fakültesi’nde yer ve dünya bilimleri yardımcı doçenti olan Roger Fu. “Levha tektoniği, Dünya’ya ve onun dışına yaşam için gerekli olan öğeleri değiştirir.”
Levha tektoniği, gezegensel bilim insanlarının bunun ötesindeki dünyaları anlamalarına yardımcı olur.
Fen ve Edebiyat Enstitüsü üçüncü sınıf öğrencisi Brenner, “Şu anda Dünya, herhangi bir tür plaka tektoniği sağlam bir şekilde kurulmuş tek bilinen gezegen gövdesidir. “Dünyadaki plaka tektoniğine ve onu başlatmak için itici güçlerin ne kadar sürdüğüne dair tüm süreçleri anlamak için diğer güneş sistemlerindeki gezegenleri ararken bizi gerçekten çok etkiledi. Bu, bize, özellikle plaka tektoniği, yaşamın evrimi ve iklimin istikrarı arasındaki tüm bağlantılar göz önüne alındığında, plaka tektoniklerinin diğer dünyalarda gerçekleşmesinin ne kadar kolay olduğunu anlamamızı sağlayacaktır. ”
Çalışma için proje üyeleri Batı Avustralya’daki Pilbara Craton’a gitti. Bir kraton, ilkel, kalın ve çok kararlı bir kabuk parçasıdır. Genellikle tektonik plakaların ortasında bulunurlar ve Dünya kıtalarının eski kalpleridir.
Bu onları erken Dünya’yı incelemek için doğal bir yer yapar. Pilbara Craton yaklaşık 300 mil uzanır ve Pennsylvania eyaletiyle yaklaşık aynı alanı kaplar. Oradaki kayalar 3,5 milyar yıl önce oluşmuştu.
2017 yılında Fu ve Brenner, Honeyeater Bazalt adı verilen bir kısımdan numune aldı. Oradaki kayalara girdiler ve yaklaşık bir inç genişliğinde çekirdek örnekleri topladılar.
Numuneleri Cambridge’deki Fu’nun laboratuvarına geri getirdiler, burada örnekleri manyetometrelere ve manyetikliği giderici ekipmanlara yerleştirdiler. Bu enstrümanlar onlara kayanın manyetik tarihini anlattı. Bu tarihin en eski, en istikrarlı ucu umarım kaya oluşumudur. Bu durumda, 3.2 milyar yıl önceydi.
Ekip daha sonra verilerini ve verilerini, yakınlardaki kayaların manyetikliğini gidermiş olan diğer araştırmacılardan, kayaların bir noktadan diğerine kaydığı zamana kadar kullandı. Yılda 2,5 santimetre bir sapma buldular.
Fu ve Brenner’ın çalışmaları çoğu çalışmadan farklıdır, çünkü bilim adamları kayaların zamanla konumunu ölçmeye odaklanırken, diğer çalışmalar kayaların tektonik hareketi öneren kimyasal yapılara odaklanma eğilimindedir.
Araştırmacılar, 3.2 milyar yıl önceki bulgularını doğrulamak için Quantum Diamond Mikroskop romanını kullandılar. Mikroskop, bir örneğin manyetik alanlarını ve parçacıklarını görüntüler. Harvard ve MIT araştırmacıları arasındaki işbirliği ile geliştirilmiştir.
Makalede araştırmacılar, “gerçek kutup dolaşımı” denilen bir fenomeni dışlayamadıklarını belirtiyorlar. Ayrıca Dünya yüzeyinin değişmesine neden olabilir. Sonuçları, bu jeolojik hareketin zaman aralığı nedeniyle plaka tektonik hareketine daha fazla yaslanmaktadır.
Fu ve Brenner, gelecek deneylerde Pilbara Craton ve dünyanın dört bir yanından gelen diğer verileri analiz etmeye devam etmeyi planlıyor. Dış mekan sevgisi her ikisini de yönlendirir ve Dünya’nın gezegen tarihini anlamak için akademik bir ihtiyaç da vardır.
“Bu bizim mirasımızın bir parçası,” dedi Brenner.
Kaynak: Alec R. Brenner, Roger R. Fu, David AD Evans, Aleksey V. Smirnov, Raisa Trubko ve Ian R. Rose, 22 Nisan 2020, Science Advances tarafından “3.2 Ga’da modern benzeri plaka hareket hızları için paleomanyetik kanıt” .