Začetek tektonike plošč je bil razvozlan

Modelni eksperiment razlaga izvor meja plošče in zakaj Venera nima nobene

Simulacija meja prve plošče © David Bercovici
prebral

Prve meje zemlje so se pojavile, ker se je v skali nabrala drobna škoda. Iz njih so se prve napake oblikovale pred približno tremi milijardami let. To kaže novo simulacijo modela. Pojasnila je tudi, zakaj na Veneri ni tektonike plošč: Vroča skala se zaceli prehitro, škode se ne more nabrati dovolj, zato raziskovalci v reviji Nature.

Potresi, vulkani, pa tudi oblika današnjih celin in oceanov - vse to ne bi bilo brez tektonike plošč, počasnega, a trajnega odnašanja zemeljskih plošč. "Pojav tektonike plošč je bil odločilni trenutek v zgodovini našega planeta, " sta dejala David Bercovici z univerze Yale v New Havenu in Yanick Ricard z univerze v Lyonu. Poleg tega naredi Zemljo edinstveno v osončju, noben od naših planetarnih sosedov nima primerljive tektonike. Kako pa se je nekoč začelo odnašanje celin in zakaj se je to zgodilo le na zemlji, je še vedno zmedeno.

Preskusni model modela zapolnjuje vrzel

Analize mineralov kažejo, da so se pred približno štirimi milijardami let v skorji pojavila posamezna gibanja. Resnično tektoniko plošč lahko najdemo šele pred približno tremi milijardami let. Kar se je medtem zgodilo, je ostalo brez odgovora. Točno v tej vrzeli se začne študij Bercovičev in Ricarda. S preprostim modelom so poskušali rekonstruirati, kako bi lahko nastale meje in popačenja plošč.

Za svoj model so simulirali obnašanje kamna, ki je sestavljeno iz dveh komponent v razmerju 60:40. Najpogostejša kamnina zemeljskega plašča, peridotit, je zgrajena po istem vzorcu. Ta modelna skala je raziskovalce vdelala v plast viskoznega materiala, podobno kot trdna litosfera zemlje lebdi na "postelji" viskozne kamnine. Nato so simulirali, kaj se zgodi, ko matrika popušča na mestih pod trdno skalo.

Subdukcija oceanske skorje v Južni Ameriki © MMCD

V štirih korakih do meje plošče

Že prve simulacije so razkrile: "Ključni parametri za oblikovanje novih plošč so poškodbe in celjenje zrnc in njihovih vmesnikov, " pojasnjujejo raziskovalci. Ker pritisk deluje na skalo in jo premika, kar povzroči mikro razpoke in drugo škodo. Kot kažejo poskusi, to sprva nima večjih posledic. Čez nekaj časa se skalna struktura obnavlja, vendar če se to potopitev ponovi, čas ne zadostuje za sanacijo območja škode, ki je posledica škode. zaslon

Če je raziskovalcem bila všeč lahka pretočna matrica v modelu, tako da se je kraj ponora vedno premaknil, potem so bili štirje koraki dovolj, da ustvarijo skorjo ploščo z okoliškimi mejami plošče, "Čeprav je naš testni primer zelo idealiziran, to kaže, da lahko popolnoma razvit disk izhaja iz preprostega potopitve, " zaključujeta Bercovici in Ricard. Kot so odkrili, bi ta proces potreboval nekaj sto milijonov let za mlado zemljo. To pojasnjuje tudi čas, ki je pretekel od prve subdukcije do popolnoma razvite tektonike plošč, so povedali raziskovalci.

Venera NASA

Venera: prehitro ozdravi

Toda simulacija še vedno pušča uganko, saj so raziskovalci v svojem modelu preizkusili tudi, kaj se dogaja v razmerah, podobnih Veneri. Namesto tega so ogreli celoten ansambel za 200 do 400 stopinj in pustili, da se postopek ponovno zažene. Kot se je izkazalo, so se sicer oblikovale rahle otekle cone, vendar ne plošča niti meja plošče.

Pobližji pregled parametrov je razkril tudi, zakaj: Vroča skala je bolj prilagodljiva in hitreje nadomesti škodo. Posledično posledic zaporednih potopitvenih procesov ni mogoče sešteti, celjenje gre samo prehitro. "Ta rezultat ponuja preprosto razlago, zakaj ima Venera preproste subdukcijske cone, vendar ni usposobljene tektonike plošč, " pravijo znanstveniki. (Narava, 2014; doi: 10.1038 / narava13072)

(Narava, 07.04.2014 - NPO)