Piesele puzzle-ului din scoarța stâncoasă a Pământului se mișcă încet și constant – un proces cunoscut sub numele de tectonică a plăcilor. Aceste mișcări dinamice au contribuit la crearea habitatelor și a climei care au favorizat apariția vieții pe planeta noastră, dar exact când a apărut pentru prima dată procesul geologic a fost o chestiune de controversă științifică de zeci de ani.
Acum, oamenii de știință spun că au găsit cele mai timpurii dovezi directe ale tectonicii plăcilor de pe Pământ – singura planetă cunoscută care are procesul geologic. Descoperirile sugerează că fenomenul modela deja planeta cu miliarde de ani în urmă.
“De ce aveți munți? De ce aveți oceane? Are sens doar cu tectonica plăcilor”, a spus Roger Fu, profesor de științe ale Pământului și al planetelor la Universitatea Harvard, care a condus cercetarea pentru un nou studiu care a fost publicat în revista Science pe 19 martie. “Deci, încercarea de a înțelege când s-a întâmplat pe Pământul timpuriu este o întrebare fundamentală. Face ca totul să aibă sens”, a spus el.
Astăzi, cele șapte plăci majore și opt plăci minore ale Pământului, care au în medie 125 de kilometri (aproximativ 80 de mile) grosime, se mișcă cu o rată constantă de câțiva centimetri pe an. Fiecare placă este în mișcare, fie îndepărtându-se, fie apropiindu-se de vecinii săi, iar activitatea vulcanică și cutremurele se adună de obicei la aceste margini.
Unii din comunitatea științifică susțin că tectonica plăcilor a început acum 4,4 miliarde de ani, în timp ce alții sugerează că a început abia în ultimul miliard. De asemenea, nu este clar dacă tectonica modernă a plăcilor a apărut direct din oceanul de magmă infernală care a acoperit cândva Pământul timpuriu sau dacă stadiile intermediare, cum ar fi plăcile care s-au mișcat intermitent sau un singur capac neîntrerupt, au fost de asemenea în joc, au remarcat autorii studiului.
Cele mai recente cercetări dezvăluie că plăcile s-au mutat încă de acum 3,5 miliarde de ani – în timpul Eonului Archean – când planeta era deja adăpostul vieții microbiene timpurii. Îndepărtând cronologia plăcilor tectonice active, analiza ar putea oferi indicii despre istoria timpurie a Pământului și condițiile care au susținut viața timpurie, potrivit studiului.
Fu și colegii săi au analizat mostre de rocă din East Pilbara Craton, o formațiune geologică bogată în dovezi fosile ale organismelor timpurii, cum ar fi stromatoliții, în regiunea Pilbara din Australia de Vest.
„Dacă nu te apropii prea mult, de fapt pare un peisaj foarte prietenos, frumos, deoarece are aceste dealuri joase, dar odată ce începi să te plimbi, îți dai seama că este plin de ierburi foarte țepoase, cu vârfuri ascuțite”, a spus el.
Pentru studiul lor, Fu și colegii săi au valorificat un fenomen numit paleomagnetism. Mineralele magnetice din roci înregistrează înclinarea liniilor câmpului magnetic al Pământului în momentul în care se formează, permițând oamenilor de știință să deducă orientarea și latitudinea inițială a rocilor.
„Slujba noastră a fost să măsurăm practic aceste boabe și să vedem care a fost alinierea magnetică a acestor roci”, a spus Fu. „Puteți lua unghiul dintre direcția câmpului magnetic observat și orizontală și puteți spune că sunteți aproape de poli sau sunteți aproape de ecuator”, a explicat el.
Analizând 900 de mostre de rocă colectate de la Pilbara, care au reprezentat un interval de timp de 30 de milioane de ani, echipa a descoperit că o parte a formațiunii s-a schimbat în latitudine de la 53 de grade la 77 de grade – o derivă de zeci de centimetri anual pe parcursul a mai multor milioane de ani – și s-a rotit în sensul acelor de ceasornic cu peste 90 de grade.
Cercetătorii au evaluat, de asemenea, datele paleomagnetice existente de la Centura de piatră verde Barberton din Africa de Sud, care era aproape staționară la o latitudine mai mică în aproximativ aceeași perioadă, potrivit studiului.
Privind cele două situri, a fost clar că litosfera, care cuprinde scoarța terestră și mantaua superioară, nu era o „cochilie mare, neîntreruptă de pe tot globul, așa cum au susținut mulți oameni înainte”. autor principal Alec Brenner, asociat postdoctoral la Universitatea Yale, a declarat într-un comunicat de presă. Brenner a efectuat cercetarea în calitate de doctorand în departamentul de Științe Pământului și Planetare de la Universitatea Harvard. „În schimb, a fost segmentat în bucăți diferite care se puteau mișca unele față de altele.”
Descoperirile sunt extrem de semnificative, în principal pentru că reprezintă o cantitate imensă de date paleomagnetice de înaltă calitate, care sunt neobișnuite pentru astfel de roci vechi, a spus Uwe Kirscher, cercetător la Universitatea Curtin din Australia, care nu a fost implicat în studiu.
Rezultatul important al cercetării, a remarcat Uwe, a fost indicația „mișcării relative”, datele care dezvăluie mișcarea în Cratonul Pilbara și Centura de piatră verde Barberton rămânând în mare parte papetărie. „Aceasta este o dovadă crucială a modului în care Pământul a făcut tranziția către lumea plăcilor tectonice”, a spus el.
Înscrieți-vă pentru buletinul informativ științific Wonder Theory al CNN. Explorați universul cu știri despre descoperiri fascinante, progrese științifice și multe altele.
