یک مطالعه جدید بر روی زیربناها نشان می دهد که زمین ساختی صفحات 3.6 میلیارد سال پیش آغاز شده است

مواد معدنی زیرکون قدیمی ترین ماده شناخته شده روی زمین است. برخی حتی قبل از اینکه پوسته این سیاره به صفحات قاره ای جامد تبدیل شود ، تشکیل می شود که طبق طبقه بندی های مدرن صفحه حرکت می کنند.

یک مطالعه جدید از زیرکون های باستانی نشان می دهد که زمین ساخت مدرن در صفحات زمین احتمالاً حدود 3.6 میلیارد سال پیش تشکیل شده است. مقاله منتشر شده در ژورنال Geochemical Perspective Letters ، چگونگی شکل گیری یکی از ویژگیهای زمین شناختی زمین را نشان می دهد – و زمینه را برای زندگی فراهم می کند.

“ما در حال بازسازی چگونگی تغییر زمین از یک گلوله ذوب شده از سنگ و فلز به آنچه امروز داریم. هیچ یک از سیارات دیگر قاره ها یا اقیانوس های مایع یا حیات ندارند. “گفت مایکل آکرسون ، زمین شناس تحقیقاتی در موزه ملی تاریخ طبیعی اسمیتسونیان و نویسنده اصلی این تحقیق. “به نوعی ما در تلاش هستیم تا به این س answerال پاسخ دهیم که چرا زمین منحصر به فرد است و می توانیم تا حدودی با این زیرکون ها پاسخ دهیم.”

کاوش در گذشته باستان جهان

وقتی دنیا فقط 200 میلیون سال عمر داشت ، چندین زیرکون شروع به تبلور کرد. همانطور که در محفظه های ماگمای باستانی جامد می شوند ، مواد معدنی عناصری را از محیط خود ترکیب می کنند. امروز دانشمندان با مطالعه روی آنها می توانند دریابند که منظره ژئوشیمیایی زمین 4.3 میلیارد سال پیش چگونه بوده است.

آكرسون گفت: “اما كشف اسرار ذخیره شده در این مواد معدنی كار ساده ای نیست.”

آكرسون و تیمش برای كشف رازهای زیركون های باستانی ، 15 سنگ به اندازه گریپ فروت را از یك سایت زمین شناسی فوق العاده قدیمی در استرالیای غربی به نام جك هیلز جمع آوری كردند. آنها سنگها را به ماسه تبدیل کرده و سپس زیرکونهای متراکم را از سایر مواد معدنی با تکنیکی شبیه نان زنی جدا کردند.

آكرسون و همكارانش سپس عناصر موجود در چند صد نمونه زیركونیائی میكروسكوپی را برای تعیین سن و تركیب شیمیایی مواد معدنی بررسی كردند. آنها از آثار اورانیوم و سرب برای تعیین سن هر نمونه استفاده کردند و سپس مقدار آلومینیوم در زیرکون ها را تجزیه و تحلیل کردند تا درباره شکل ظاهری جهان خارج در آن زمان بیشتر بدانند.

آكرسون گفت: “هر نمونه این توانایی را دارد كه چیز كاملاً جدیدی به ما بگوید و نحوه فهم منشا سیاره خود را تغییر دهد.”

زیرکون ها شروع سختی دارند

محققان پس از مطالعه زیرکون ها دریافتند که غلظت آلومینیوم در برخی از آنها حدود 3.6 میلیارد سال پیش افزایش یافته است. زیرکون های آلومینیومی بالا فقط به چند روش می توانند ایجاد شوند. یکی از این راهها ذوب سنگها در اعماق پوسته زمین است.

آكرسون گفت: “واقعاً قرار دادن آلومینیوم در زیركون ها به دلیل پیوندهای شیمیایی آنها بسیار دشوار است.” “شما باید شرایط زمین شناسی کاملاً شدید داشته باشید.”

این تیم گمان می برد که غلظت آلومینیوم در زیرکونها 3.6 میلیارد سال پیش افزایش یافته است زیرا با ضخیم شدن و خنک شدن پوسته سیاره ، سنگها در زیر سطح زمین ذوب می شوند. در صورت صحت ، این امر به ظهور تکتونیک صفحه مدرن اشاره دارد.

آكرسون می گوید: “این تغییر تركیبي احتمالاً آغاز تكتونيك صفحه مدرن است و به طور بالقوه می تواند نشانه ظهور حيات در زمين باشد.

زیرکون منبت کاری به جلو

تکتونیک صفحات ، فضای داخلی زمین را با پوسته ، جو و اقیانوس های خود متصل می کند و باعث می شود شرایط زندگی برای ماه های متمادی وجود داشته باشد ، که به نوبه خود به جهان اجازه میزبانی از زندگی را می دهد. اما ارتباط بین منشأ تکتونیک صفحه مدرن و منشأ حیات نیاز به مطالعه بیشتر دارد.

کارهای آكرسون و همكارانش بخشی از ابتكار جدید موزه است ، به نام سیاره بی نظیر ما ، یك مشاركت دولتی و خصوصی كه هدف آن تسهیل تحقیقات در مورد دلایل مرموز وضعیت بی نظیر زمین به عنوان یك سیاره قابل سكونت است.

آكرسون با حركت به جلو ، می خواهد زیركرون های باستانی جك هیلز را برای یافتن رد حیات مورد مطالعه قرار دهد و سایر تشكیلات سنگی بسیار قدیمی دیگر را برای یافتن نشانه هایی از شروع تكتونیك در صفحات زمین در حدود 3.6 میلیارد سال پیش بررسی كند.

آكرسون گفت: “ما برای تعیین ارتباط بین این تغییر زمین شناسی و منشأ زندگی باید تحقیقات بیشتری انجام دهیم.”

داستان های مرتبط:
چگونه این بزرگترین سنگ قیمتی در جهان آکوامارین شد
یک روش جدید برای مطالعه فسیل های مغناطیسی می تواند به کشف ریشه آنها کمک کند
شهاب سنگ های قطب جنوب درباره پیدایش زمین به ما چه می گویند
چرا دانشمندان دانه های برف را خنک می دانند
با نگهبان Hope Diamond آشنا شوید