Earth's Outer Shell: Was It Once Solid?

De buitenste laag van de aarde is misschien ooit een solide schil geweest voordat deze was opgebroken in enorme tektonische platen die zich verplaatsen en extreme gebeurtenissen veroorzaken zoals aardbevingen en vulkaanuitbarstingen, hebben wetenschappers ontdekt.

De geschiedenis van de buitenste schil van de aarde is lang onderwerp geweest van debat in de wetenschappelijke gemeenschap. Sommige wetenschappers hielden een theorie, bekend als uniformitarianisme, dat tektonische platen vroeg in de geschiedenis van de planeet begonnen. Anderen echter theoretiseerden dat een solide schil oorspronkelijk de aarde bedekte voordat het uiteindelijk in de tektonische platen brak die tegenwoordig worden gezien.

Nu, een team van wetenschappers heeft ontdekt dat het solid-shell model de meest waarschijnlijke verklaring is van hoe de buitenste laag van de aarde begon. [50 interessante feiten over de aarde]

De nieuwe studie vindt steun voor het idee dat de aardkorst als een "stagnerende deksel" de buitenste schil van de planeet vormt vroeg in de geschiedenis van de aarde "is een waarschijnlijk model, studie co-auteur Michael Brown, een professor in de geologie aan de Universiteit van Maryland , zei in een verklaring.

Om de geschiedenis van de buitenste schil van de aarde te onderzoeken, bestudeerden Brown en zijn collega's de oude rotsen van de planeet, met name vanuit een groot gebied van oude korst in West-Australië. Deze rotsen variëren van 2,5 miljard tot 3,5 miljard jaar oud (de aarde is ongeveer 4,6 miljard jaar oud). De onderzoekers bestudeerden ook gesteenten gerelateerd aan vulkanische activiteit, die plaatsvindt aan de randen van tektonische platen terwijl ze met elkaar interageren.

De Pilbara-granietrotsen van de oude korst hebben een chemische samenstelling die lijkt op Coucal-basaltrotsen in de regio, die worden geproduceerd tijdens vulkanische activiteit of uit gesmolten basalt dat uitbarst op de bodem van de oceaan, vonden de onderzoekers. De wetenschappers onderzochten of het oude basalt het graniet had kunnen vormen zonder een vulkanische bron en daarom de korst vormde zonder tektonische activiteit van de plaat.

Met behulp van de Coucal basalt en Pilbara graniet uit de oude korst, creëerden de wetenschappers experimentele modellen, die ze gebruikten om te repliceren hoe de buitenste laag van de aarde gevormd had kunnen zijn zonder platentektoniek.

Op basis van de fase-evenwichten van de rotsen - die het gedrag van de rotsen onder verschillende temperaturen en drukcondities beschrijven - ontdekten de onderzoekers dat de basalt de Pilbara-granieten in een zogenaamd "stagnerende deksel" -scenario had kunnen vormen. De wetenschappers ontdekten dat de druk en temperatuur van een enkele schaal die de planeet bedekte, het smelten van basaltmateriaal zou hebben gestimuleerd om granieten te vormen, volgens de studie.

"We concluderen dat een meerfasig proces de eerste continenten van de aarde produceerde in een scenario met een" stagnerende klep "voordat de platentektoniek begon," zei Brown.

Het onderzoek is gedetailleerd beschreven in een onderzoek dat vandaag online (27 februari) in het tijdschrift Nature is gepubliceerd.