Terra é o único planeta que conhecemos com continentes, as gigantescas massas de terra que abrigam a humanidade e a maior parte Biomassa da Terra.
No entanto, ainda não temos respostas firmes para algumas perguntas básicas sobre os continentes: como eles surgiram e por que se formaram onde surgiram?
Uma teoria é que eles foram formados por meteoritos gigantes colidindo com a crosta terrestre há muito tempo. este idéia Foi proposto várias vezes, mas até agora tem havido pouca evidência para apoiá-lo.
In nova pesquisa publicada na Nature, estudamos minerais antigos da Austrália Ocidental e encontramos pistas tentadoras sugerindo que a hipótese do impacto gigante pode estar certa.
Como você faz um continente?
Os continentes fazem parte da litosfera, a rígida casca externa rochosa da Terra composta pelos fundos oceânicos e pelos continentes, cuja camada superior é a crosta.
A crosta abaixo dos oceanos é fina e feita de rocha basáltica escura e densa que contém apenas um pouco de sílica. Em contraste, a crosta continental é espessa e consiste principalmente de granito, uma rocha menos densa, de cor pálida e rica em sílica que faz os continentes “flutuar”.
Abaixo da litosfera fica uma massa espessa e fluida de rocha quase derretida, que fica perto do topo do manto, a camada da Terra entre a crosta e o núcleo.
Se parte da litosfera for removida, o manto abaixo dela derreterá à medida que a pressão de cima for liberada. E impactos de meteoritos gigantes—rochas do espaço dezenas ou centenas de quilômetros de diâmetro - são uma maneira extremamente eficiente de fazer exatamente isso!
Quais são as consequências de um impacto gigante?
Impactos gigantes explodem grandes volumes de material quase instantaneamente. As rochas próximas à superfície derreterão por centenas de quilômetros ou mais ao redor do local do impacto. O impacto também libera pressão no manto abaixo, fazendo com que ele derreta e produza uma massa “semelhante a uma bolha” de crosta basáltica grossa.
Essa massa é chamada de planalto oceânico, semelhante ao que está abaixo do atual Havaí ou Islândia. O processo é um pouco parecido com o que acontece se você for atingido com força na cabeça por uma bola de golfe ou pedregulho – a protuberância ou “ovo” resultante é como o platô oceânico.
Nossa pesquisa mostra que esses planaltos oceânicos podem ter evoluído para formar os continentes através de um processo conhecido como diferenciação crustal. O espesso planalto oceânico formado pelo impacto pode ficar quente o suficiente em sua base para também derreter, produzindo o tipo de rocha granítica que forma uma crosta continental flutuante.
Existem outras maneiras de fazer planaltos oceânicos?
Existem outras maneiras pelas quais os planaltos oceânicos podem se formar. As crostas espessas sob o Havaí e a Islândia se formaram não por impactos gigantes, mas “plumas do manto”, fluxos de material quente subindo da borda do núcleo metálico da Terra, um pouco como em uma lâmpada de lava. À medida que esta pluma ascendente atinge a litosfera, desencadeia o derretimento maciço do manto para formar um planalto oceânico.
Então, as plumas poderiam ter criado os continentes? Com base em nossos estudos e no equilíbrio de diferentes isótopos de oxigênio em minúsculos grãos do mineral zircão, que é comumente encontrado em pequenas quantidades em rochas da crosta continental, acreditamos que não.
O zircão é o material crustal mais antigo conhecido, e pode sobreviver intacto por bilhões de anos. Também podemos determinar com bastante precisão quando foi formado, com base no decaimento do urânio radioativo que contém.
Além disso, podemos conhecer o ambiente em que o zircão se formou medindo a proporção relativa de isótopos de oxigênio contém.
Observamos grãos de zircão de um dos mais antigos pedaços sobreviventes da crosta continental do mundo, o Cráton Pilbara, na Austrália Ocidental, que começou a se formar há mais de três bilhões de anos. Muitos dos grãos mais antigos de zircão continham mais isótopos de oxigênio leves, que indicam fusão superficial, mas grãos mais jovens contêm um equilíbrio de isótopos mais semelhante ao manto, indicando uma fusão muito mais profunda.
Esse padrão “de cima para baixo” de isótopos de oxigênio é o que você pode esperar após um impacto de meteorito gigante. Nas plumas do manto, por outro lado, a fusão é um processo “de baixo para cima”.
Parece razoável, mas há alguma outra evidência?
Sim existe! Os zircões do Craton de Pilbara parecem ter sido formados em um punhado de períodos distintos, em vez de continuamente ao longo do tempo.
Exceto pelos grãos mais antigos, os outros grãos com zircão isotopicamente leve têm a mesma idade que os leitos de esférulas no Cráton de Pilbara e em outros lugares.
Os leitos de esférulas são depósitos de gotículas de material “espalhadas” por impactos de meteoritos. O fato de os zircões terem a mesma idade sugere que eles podem ter sido formados pelos mesmos eventos.
Além disso, o padrão “de cima para baixo” de isótopos pode ser reconhecido em outras áreas da crosta continental antiga, como no Canadá e na Groenlândia. No entanto, os dados de outros lugares ainda não foram cuidadosamente filtrados como os dados de Pilbara, portanto, será necessário mais trabalho para confirmar esse padrão.
O próximo passo de nossa pesquisa é reanalisar essas rochas antigas de outros lugares para confirmar o que suspeitamos – que os continentes cresceram nos locais de impactos de meteoritos gigantes. Estrondo.
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