دانشمندان مسیر زمین را از طریق کهکشان از طریق کریستال های کوچک یافت شده در پوسته ردیابی کردند.

«دنیایی را در دانه‌ای از شن دیدن» جمله آغازین شعر توسط ویلیام بلیک، عبارتی است که اغلب استفاده می شود و برخی از کارهای زمین شناسان را نیز نشان می دهد.

ما ترکیب دانه های معدنی را مشاهده می کنیم که کوچکتر از عرض یک موی انسان است. سپس، فرآیندهای شیمیایی را که آنها پیشنهاد می‌کنند تا اندیشیده شوند، برون‌یابی می‌کنیم ساخت سیاره ما خود.

اکنون، ما آن لحظه توجه خود را به ارتفاعات جدید جلب کرده ایم و دانه های ریز را به مکان زمین در محیط کهکشانی متصل کرده ایم.

نگاه کردن به کائنات

در مقیاسی حتی بزرگتر، اخترفیزیکدانان به دنبال درک جهان و جایگاه ما در آن هستند. آنها از قوانین فیزیک برای توسعه مدل هایی استفاده می کنند که مدار اجرام نجومی را توصیف می کند.

اگرچه ممکن است سطح سیاره را چیزی بدانیم که توسط فرآیندهای کاملاً درونی شکل گرفته است زمین خود سیاره ما بدون شک تأثیرات محیط کیهانی خود را احساس کرده است. این شامل تغییرات دوره ای در مدار زمین، تغییرات در خروجی خورشید، انفجار اشعه گاما و البته برخورد شهاب سنگ.

فقط نگاه کردن به ماه با توجه به اینکه زمین بیش از 80 برابر از ماهواره خاکستری خود جرم دارد، باید این را به ما یادآوری کند. در واقع، کار اخیر به اهمیت برخورد شهاب‌سنگ در جهان اشاره کرده است تولید پوسته قاره ای روی زمین، کمک به تشکیل "دانه های" شناور که در جوانی روی خارجی ترین لایه سیاره ما شناور بودند.

ما و تیم بین‌المللی همکارانمان اکنون ریتمی را در تولید این پوسته قاره‌ای اولیه شناسایی کرده‌ایم و سرعت آن به یک مکانیسم رانندگی واقعاً بزرگ اشاره می‌کند. این اثر به تازگی منتشر شده است در مجله زمین شناسی.

ریتم تولید پوسته روی زمین

بسیاری از سنگ های روی زمین از ماگمای مذاب یا نیمه مذاب تشکیل می شوند. این ماگما یا مستقیماً از گوشته - لایه غالباً جامد اما به آرامی در زیر پوسته سیاره - یا از بازپختن قطعات قدیمی‌تر از پوسته از قبل به دست می‌آید. با سرد شدن ماگمای مایع، در نهایت به سنگ جامد منجمد می شود.

از طریق این فرآیند خنک‌سازی تبلور ماگما، دانه‌های معدنی رشد می‌کنند و می‌توانند عناصری مانند اورانیوم را که در طول زمان تجزیه می‌شوند و نوعی کرونومتر تولید می‌کنند، به دام بیندازند. ثبت سن آنها. نه تنها این، بلکه کریستال ها نیز می توانند به دام بیفتند عناصر دیگر که ترکیب ماگمای والدینشان را دنبال می کنند، مانند اینکه چگونه یک نام خانوادگی ممکن است خانواده یک فرد را ردیابی کند.

با این دو اطلاعات - سن و ترکیب - می‌توانیم جدول زمانی تولید پوسته را بازسازی کنیم. سپس، می‌توانیم فرکانس‌های اصلی آن را با استفاده از جادوگری ریاضی رمزگشایی کنیم تبدیل فوریه. این ابزار اساساً فرکانس رویدادها را رمزگشایی می کند، دقیقاً مانند موادی که در مخلوط کن برای کیک ریخته شده اند.

نتایج ما از این رویکرد یک ریتم تقریبی 200 میلیون ساله برای تولید پوسته در زمین اولیه را نشان می دهد.

جایگاه ما در کیهان

اما روند دیگری با ریتم مشابه وجود دارد. منظومه شمسی ما و چهار بازوی مارپیچی کهکشان راه شیری هر دو به دور سیاهچاله عظیم در مرکز کهکشان می چرخند، اما با سرعت های متفاوتی در حال حرکت هستند.

بازوهای مارپیچی با سرعت 210 کیلومتر در ثانیه به دور خود می چرخند، در حالی که خورشید با سرعت 240 کیلومتر در ثانیه در حال حرکت است، به این معنی که منظومه شمسی ما در حال گشت و گذار به داخل و خارج از بازوهای کهکشان است. می توانید بازوهای مارپیچی را به عنوان مناطق متراکمی در نظر بگیرید که سرعت عبور ستارگان را بسیار کم می کند مانند یک راهبندان، که فقط در پایین تر از جاده (یا از طریق بازو) پاک می شود.

نتیجه این مدل بین هر ورود منظومه شمسی به بازوی مارپیچی کهکشان تقریباً 200 میلیون سال است.

بنابراین، به نظر می رسد ارتباط احتمالی بین زمان تولید پوسته روی زمین و مدت زمانی که طول می کشد تا به دور بازوهای مارپیچی کهکشانی بچرخد وجود دارد - اما چرا؟

حملات از ابر

در نقاط دوردست منظومه شمسی، ابری از بقایای سنگی یخی به نام the ابر اورت تصور می شود که به دور خورشید ما می چرخد.

همانطور که منظومه شمسی به طور دوره‌ای به سمت بازوی مارپیچی حرکت می‌کند، برهم‌کنش بین آن و ابر اورت پیشنهاد می‌شود تا مواد را از ابر خارج کند و آن‌ها را به منظومه شمسی داخلی نزدیک‌تر کند. برخی از این مواد حتی ممکن است به زمین برخورد کنند.

زمین برخوردهای نسبتاً مکرری را از اجسام سنگی کمربند سیارک‌ها تجربه می‌کند که به طور متوسط ​​با سرعت 15 کیلومتر در ثانیه می‌رسند. اما دنباله دارهایی که از ابر اورت به بیرون پرتاب می شوند بسیار سریعتر می رسند، به طور متوسط ​​52 کیلومتر در ثانیه.

ما استدلال می کنیم که این تأثیرات دوره ای پرانرژی است که توسط سابقه تولید پوسته حفظ شده در دانه های معدنی ریز. برخورد دنباله‌دار حجم عظیمی از سطح زمین را حفاری می‌کند، که منجر به ذوب فشار زدایی گوشته می‌شود، که تفاوت چندانی با ریختن چوب پنبه روی بطری گاز ندارد.

این سنگ مذاب که با عناصر سبکی مانند سیلیکون، آلومینیوم، سدیم و پتاسیم غنی شده است، به طور موثر بر روی گوشته متراکم تر شناور می شود. در حالی که راه های زیادی برای این کار وجود دارد ایجاد پوسته قاره ای، این احتمال وجود دارد که تأثیرگذاری در سیاره اولیه ما دانه های شناور پوسته تشکیل شد. ماگمای تولید شده از فرآیندهای زمین شناسی بعدی به آن دانه های اولیه می چسبد.

منادی عذاب، یا باغبانی برای زندگی زمینی؟

پوسته قاره‌ای در بیشتر چرخه‌های طبیعی زمین حیاتی است – با آب و اکسیژن برهم‌کنش می‌کند، محصولات جدید هوازدگی را تشکیل می‌دهد، میزبان اکثر فلزات و کربن بیولوژیکی است.

برخورد شهاب‌سنگ‌های بزرگ رویدادهای فاجعه‌باری هستند که می تواند زندگی را از بین ببرد. با این حال، تأثیرات ممکن است به خوبی برای توسعه پوسته قاره ای که ما در آن زندگی می کنیم، کلیدی باشد.

با گذشت اخیر از سیارک های بین ستاره ای از طریق منظومه شمسی، برخی حتی تا آنجا پیش رفته اند که آنها را پیشنهاد کرده اند زندگی را در سراسر کیهان منتقل کرد.

به هر حال ما اینجا بودیم، در یک شب صاف، حیرت‌انگیز است که به آسمان نگاه کنید و ستاره‌ها و ساختاری را که ردیابی می‌کنند ببینید، و سپس به پاهای خود نگاه کنید و دانه‌های معدنی، سنگ و پوسته قاره‌ای را در زیر احساس کنید. - در واقع همه از طریق یک ریتم بسیار عالی مرتبط هستند.

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

تصویر های اعتباری: Pexels / 9143 عکس