Studi mengungkapkan 'argumen cacat' dalam debat tentang ketika lempeng tektonik dimulai
Kerak Bumi hari ini memiliki komposisi yang sangat mirip dengan cangkang luar pertama planet ini, atau “protocrust,” penelitian baru menemukan.
Cangkang berbatu awal ini menampilkan tanda tangan kimia yang sebelumnya dianggap hanya terjadi pada kerak benua yang dibuat oleh proses subduksi, di mana seseorang pelat tektonik meluncur di bawah yang lain.
Tapi lempeng tektonik sebenarnya tidak diperlukan untuk menghasilkan tanda tangan ini, menurut studi baru yang diterbitkan 2 April di jurnal Alam.
Temuan ini penting untuk debat Saat tektonik plat planet kita dimulai. Tidak ada yang tahu persis kapan atau mengapa permukaan bumi pecah menjadi lempengan seperti pancake yang menggiling dan menabrak satu sama lain, membentuk gunung dan gunung berapi dan memicu gempa bumi.
Terkait: Kerak bumi mengelupas di bawah California
Secara historis, fakta bahwa tanda tangan kimia yang terlihat dalam proses tektonik lempeng modern terjadi dalam protokust dari miliaran tahun pertama Bumi, selama Eon Hadean, telah digunakan sebagai bukti untuk mendukung teori bahwa lempeng tektonik dimulai segera setelah bumi memiliki tanah yang kokoh – Sekitar 4 miliar tahun yang lalu.
“Itu mungkin argumen yang cacat sekarang,” kata penulis utama Craig O'Neillseorang ahli geofisika di Universitas Teknologi Queensland di Australia, mengatakan kepada Live Science.
“Ya, tanda tangan itu terbentuk hari ini [through plate tectonics]”Kata O'Neill.” Tetapi asumsi bahwa bumi selalu berperilaku seperti sekarang, sepanjang waktu, sehingga Anda dapat mengekstrapolasi punggungnya – itu jelas agak penuh. “
Tanda tangan yang tepat yang diperdebatkan adalah elemen jejak, seperti titanium dan niobium, yang bergabung dalam struktur kristal batuan saat mereka mengeras dari magma panas. Namun, perilaku elemen -elemen ini sangat bergantung pada kondisi di sekitar mereka.
Apa yang disadari O'Neill dan rekan -rekannya adalah bahwa kimia cair, bumi awal sangat berbeda dari hari ini.
Saat Bumi memantang dari batuan cair, bagian-bagian kaya zat besi dari magma itu tenggelam dan terkonsentrasi, menjadi masa kini inti logam. Ini berarti mantel menjadi kurang kaya zat besi dari waktu ke waktu. Dengan demikian, magma dari mantel yang ditemukan di zona subduksi modern, seperti “cincin api” Pasifik, mungkin tidak bertindak seperti magma yang ditemukan di bumi awal.
Para peneliti memodelkan perilaku unsur-unsur jejak ini di bawah kondisi beberapa ratus tahun pertama Bumi, saat ketika kerak, inti dan mantel masih membedakan dan mantel yang berkembang masih kaya besi.
O'Neill menjelaskan bahwa pola yang mereka temukan tampak “sangat seperti tanda tangan zona subduksi,” yang berarti tanda tangan kimia tidak dapat digunakan sebagai bukti bahwa subduksi terjadi pada awal Bumi. Mereka juga dapat dihasilkan langsung dari transisi awal dari planet dengan permukaan cair ke satu dengan permukaan padat.
“Beberapa bukti yang telah digunakan orang untuk berdebat tentang tektonik pelat awal mungkin tidak menunjukkan kepada Anda lempeng tektonik sama sekali,” katanya. “Ini mungkin menunjukkan kerak yang lebih tua.”
Itu tidak berarti lempeng tektonik tidak terjadi pada waktu itu, setidaknya kadang -kadang, O'Neill menambahkan. Ada banyak puing -puing yang beredar di sekitar yang muda tata surya Dan Bumi sering dibombardir dengan dampak, beberapa di antaranya akan cukup besar untuk memecahkan protocrust dan memulai periode subduksi yang terlokalisasi.
Tetapi seluruh planet mungkin beralih ke sistem lempeng tektonik nanti, antara 3,2 miliar dan 2,7 miliar tahun yang lalu. Ada jauh lebih banyak bukti batu yang didaur ulang dan didorong di sekitar selama periode waktu itu, O'Neill berpendapat. “Debat menarik dari sini adalah apa interaksi antara dua tanda tangan ini melalui waktu,” katanya. “Kapan tanda tangan modern yang sebenarnya menjadi penting, dan apakah ada cara yang cerdas untuk membedakan keduanya?”
What's Inside Earth Quiz: Uji pengetahuan Anda tentang lapisan tersembunyi planet kita
