"Näkeä maailma hiekanjyvässä", runon avauslause William Blake, on usein käytetty lause, joka kuvaa myös geologien tekemistä.
Tarkkailemme hiuksen leveyttä pienempien mineraalirakeiden koostumusta. Sitten ekstrapoloimme kemialliset prosessit, joita he ehdottavat pohdittavaksi planeettamme rakentaminen itse.
Nyt olemme vieneet sen hetken huomion uusiin korkeuksiin yhdistäen pieniä rakeita Maan paikkaan galaktisessa ympäristössä.
Katse universumiin
Vielä suuremmassa mittakaavassa astrofyysikot pyrkivät ymmärtämään maailmankaikkeutta ja paikkaamme siinä. He käyttävät fysiikan lakeja kehittääkseen malleja, jotka kuvaavat tähtitieteellisten objektien kiertoradat.
Vaikka saatamme ajatella planeetan pintaa kokonaan sisällä olevien prosessien muovaamana Maa Itse planeettamme on epäilemättä tuntenut kosmisen ympäristönsä vaikutukset. Tämä sisältää säännölliset muutokset Maan kiertoradalla, vaihtelut auringon valossa, gammasäteilypurkaukset ja tietysti meteoriittien törmäykset.
Katsoin vain kuu ja sen taskuleimatun pinnan pitäisi muistuttaa meitä siitä, koska Maa on yli 80 kertaa massiivinen kuin sen harmaa satelliitti. Itse asiassa viimeaikainen työ on osoittanut meteoriittien vaikutusten tärkeyden Mannerkuoren tuotanto maan päällä, auttaa muodostamaan kelluvia "siemeniä", jotka kelluivat planeettamme uloimmalla kerroksella nuoruudessaan.
Olemme kansainvälisen kollegatiimimme kanssa nyt tunnistaneet rytmin tämän varhaisen mannermaisen kuoren tuotannossa, ja tempo viittaa todella mahtavaan ajomekanismiin. Tämä teos on juuri julkaistu lehdessä Geologia.
Maankuoren tuotannon rytmi
Monet maapallon kivet muodostuvat sulasta tai puolisulasta magmasta. Tämä magma on peräisin joko suoraan vaipasta – pääosin kiinteästä mutta hitaasti virtaavasta kerroksesta planeetan kuoren alla – tai vanhan kuoren vielä vanhemmista palasista. Kun nestemäinen magma jäähtyy, se jäätyy lopulta kiinteäksi kiveksi.
Tämän magman kiteytysprosessin jäähdytysprosessissa mineraalirakeita kasvavat ja ne voivat vangita elementtejä, kuten uraania, jotka hajoavat ajan myötä ja muodostavat eräänlaisen sekuntikellon, tallentaa ikänsä. Ei vain sitä, vaan myös kiteet voivat jäädä ansaan muut elementit jotka seuraavat vanhempien magman koostumusta, kuten kuinka sukunimi voi seurata henkilön perhettä.
Näiden kahden tiedon – iän ja koostumuksen – avulla voimme sitten rekonstruoida kuoren tuotannon aikajanan. Sitten voimme purkaa sen päätaajuudet käyttämällä matemaattista velhoa Fourier-muunnos. Tämä työkalu pohjimmiltaan purkaa tapahtumien tiheyden, aivan kuten kakun tehosekoittimeen menneiden ainesten purkaminen.
Tuloksemme tästä lähestymistavasta viittaavat noin 200 miljoonan vuoden rytmiin maankuoren tuotantoon varhaisessa maassa.
Paikkamme kosmoksessa
Mutta on toinen prosessi, jolla on samanlainen rytmi. Aurinkokuntamme ja Linnunradan neljä kierrehaaraa pyörivät molemmat galaksin keskellä olevan supermassiivisen mustan aukon ympärillä, mutta liikkuvat kuitenkin eri nopeuksilla.
Kierrevarret kiertävät nopeudella 210 kilometriä sekunnissa, kun taas aurinko kiihtyy nopeudella 240 kilometriä sekunnissa, mikä tarkoittaa, että aurinkokuntamme surffaa galaksin käsivarsille ja sieltä ulos. Voit ajatella kierrehaaroja tiheinä alueina, jotka hidastavat tähtien kulkemista liikenneruuhkan tavoin, jotka vain poistuvat tieltä (tai käsivarren läpi).
Tämä malli johtaa noin 200 miljoonan vuoden välein jokaisen sisääntulon välillä, jonka aurinkokuntamme tekee galaksin kierteiseksi haaraksi.
Joten näyttää siltä, että maankuoren tuotannon ajoituksen ja galaktisten kierrehaarojen kiertämiseen kuluvan ajan välillä on mahdollinen yhteys, mutta miksi?
Iskee pilvestä
Aurinkokuntamme kaukaisissa osissa pilvi jäistä kivistä roskaa on nimeltään Oort pilvi sen uskotaan kiertävän aurinkoamme.
Kun aurinkokunta siirtyy ajoittain spiraalivarteen, sen ja Oort-pilven välisen vuorovaikutuksen ehdotetaan syrjäyttävän materiaalia pilvestä ja lähettäen sen lähemmäksi sisäistä aurinkokuntaa. Osa tästä materiaalista saattaa jopa osua Maahan.
Maa kokee suhteellisen usein törmäyksiä asteroidivyöhykkeen kivisistä kappaleista, jotka saapuvat keskimäärin 15 km sekunnissa. Mutta Oortin pilvestä sinkotut komeetat saapuvat paljon nopeammin, keskimäärin 52 km sekunnissa.
Väitämme, että juuri näitä jaksoittaisia korkean energian vaikutuksia seurataan vuonna XNUMX säilyneillä kuorentuotannolla. pieniä mineraalirakeita. Komeetan törmäykset kaivevat valtavia määriä maapallon pintaa, mikä johtaa vaipan dekompressiosulamiseen, joka ei ole kovin erilainen kuin korkin poksahtaminen kuohuvaa pulloon.
Tämä sula kivi, joka on rikastettu kevyillä alkuaineilla, kuten piillä, alumiinilla, natriumilla ja kaliumilla, kelluu tehokkaasti tiheämmällä vaipalla. Vaikka on monia muita tapoja tuottaa mannermaista kuorta, se on todennäköistä vaikuttavia varhaiselle planeetallemme muodostui kelluvia kuoren siemeniä. Myöhemmissä geologisissa prosesseissa tuotettu magma kiinnittyisi noihin varhaisiin siemeniin.
Tuomion saarnaajat vai maanpäällisen elämän puutarhurit?
Mannerkuori on elintärkeä useimmissa maapallon luonnollisissa kiertokuluissa – se on vuorovaikutuksessa veden ja hapen kanssa muodostaen uusia haalistuneita tuotteita, jotka sisältävät useimpia metalleja ja biologista hiiltä.
Suuret meteoriitin törmäykset ovat kataklysmisiä tapahtumia voi tuhota elämän. Silti vaikutukset ovat saattaneet hyvinkin olla avainasemassa elävämme mannerkuoren kehityksessä.
Äskettäisen kohdan kanssa tähtienväliset asteroidit Aurinkokunnan läpi, jotkut ovat jopa menneet niin pitkälle, että he ehdottavat kuljetti elämää kosmoksen poikki.
Tulimmepa tänne kuinka tahansa, kirkkaana yönä on kunnioitusta herättävää katsoa ylös taivaalle ja nähdä tähdet ja niiden jäljittämä rakenne, ja sitten katsoa alas jalkoihinsa ja tuntea alla olevat mineraalirakeita, kiveä ja mannerkuorta. – Kaikki on yhdistetty todella suurenmoisen rytmin kautta.
Tämä artikkeli julkaistaan uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.
Kuva pistetilanne: Pexelit / 9143 kuvaa
