kozmos.hr
Znanost

Znanstvenici otkrili izvorne stijene prvih kontinenata

Znanstvenici otkrili izvorne stijene prvih kontinenata
objavljeno

Tim geoznanstvenika otkrio je ključni nedostajući dio u kompleksnoj povijesti razvoja kontinenata. Ovaj pronalazak uključuje stijene koje predstavljaju dio rane Zemljine kore.


Jedan od glavnih izazova u razumijevanju formiranja kontinenata tijekom Arhaičkog eona (u razdoblju od 4 do 2,5 milijarde godina prije) bio je identificirati osnovne sastojke rane Zemljine kore. “Novi” arhaički sloj koji se formirao u tom razdoblju uključivao je izrazito karakterističnu kombinaciju tri vrste granitoidnih stijena – tonalita, trondhjemita i granodiorita, poznatih pod skraćenicom TTG.

Razumijevanje procesa stvaranja TTG-ova i njihovih izvornih magmi bilo je otežano zbog brojnih geoloških procesa koji su se odvijali između njihovog početnog topljenja i konačne kristalizacije. Prethodni istraživači su se usredotočili na proučavanje sastava tragova elemenata ovih stijena u nadi da će otkriti ključne informacije o TTG magmama i njihovom izvoru.

“Usredotočili smo se na specifičan niz elemenata u tragovima koji nisu osjetljivi na promjene i koji savršeno čuvaju potpise izvorne magme iz koje je nastala nova TTG kora,” izjavio je dr. Matthijs Smit, izvanredni profesor i nositelj istraživačke katedre u Kanadi na Odjelu za zemaljske, oceanske i atmosferske znanosti Sveučilišta British Columbia (UBC). “Ovi elementi omogućili su nam da pratimo kemijske transformacije kroz koje TTG magme prolaze, vraćajući sastav talina unatrag do njihovog početnog stanja i izvora, koji je najvjerojatnije bio neka vrsta gabroa.” “Zanimljivo, mnogi ljudi imaju varijante ove vrste stijena kao kuhinjske radne ploče,” primjećuje dr. Smit. “Na neki način, mnogi od nas pripremaju svoje obroke na vrsti stijene koja je imala ključnu ulogu u stvaranju naših današnjih kontinenata.”

Danas, arhaična TTG kora i dalje čini sastavni dio današnjih kontinenata. Na primjer, u Sjevernoj Americi ona čini veći dio kanadskog unutrašnjeg područja koje se proteže između Kordiljerskog planinskog lanca na zapadu i Grenville i Apalačkog planinskog lanca na istoku. Većinu Ontarija, Quebeca, Manitobe, Saskatchewana, Sjeverozapadnih teritorija i Nunavuta čine upravo arhaični fragmenti kore, dominantno sastavljeni od TTG stijena, kao i njihovih nešto mlađih i evoluiranijih granitnih ekvivalenata.

Postupno urušavanje, zbijanje i topljenje

“Sve ove stijene — posebice njihova kombinacija — mogu se objasniti modelom koji smo razvili,” objašnjava dr. Smit. “Radi se o jednostavnom modelu u kojem su TTG stijene, kao i mlađe stijene s kojima su tipično povezane, rezultat postupnog urušavanja, zbijanja i topljenja prethodne kore koja je vjerojatno nalikovala oceanskim platoima. Kontinentalna kora bila je predodređena razvijati se na način na koji je to učinila, jer je kontinuirano bila zakapana dublje, a stijene na njenom dnu su se morale istopiti. Time su stvorile TTG stijene koje su se pokazale kao ključan recept za opstanak i rast kontinenata.”

Otkriće tima sa Sveučilišta British Columbia o samostalnom mehanizmu unutar kore za stvaranje TTG-a osporava dugo prihvaćenu teoriju da su arhaički TTG-ovi nastali u prvom subdukcijskom pojasu Zemlje i označavaju početak tektonike ploča.

“Postojalo je uvijek pitanje ‘što je bilo prije — početak tektonike ploča ili magmatizam TTG-a za stvaranje nove kontinentalne kore'”, ističe dr. Smit. “Naša istraživanja pokazuju da ove dvije stvari možda zapravo nisu izravno povezane. Spoznaja o vrsti izvornih stijena omogućuje ovaj zaključak i istovremeno eliminira potrebu za drugim mehanizmima, poput udara meteorita, za objašnjavanje rasta prvih stvarnih kontinenata.”

Studija dr. Smita i njegovog tima sa Sveučilišta British Columbia koristila je podatke iz svih analiziranih uzoraka TTG-a — uzoraka iz arhaičnih krhotina kore izloženih širom svijeta, koje su istraživači analizirali u proteklih 30 godina. Ovo im je omogućilo da isfiltriraju lokalne anomalije i analitičke probleme te da dobiju uvid u stvarne trendove u sastavu koje stijene bilježe. Studija se oslanjala na ogroman volumen podataka, sada dostupnih u otvorenom geokemijskom repozitoriju podataka Geochemistry of Rocks of the Oceans and Continents, koji vodi Sveučilište Georg-August u Göttingenu.

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr

Pratite Kozmos na Google Vijestima.

CroCube