ترجع حركة الصفائح التكتونية للأرض إلى "نقطة التحول" منذ 3.2 مليار سنة

عبدالله أسحاق

التحالف يجمعنا
طاقم الإدارة
مشرف
إنضم
17/9/22
المشاركات
6,739
التفاعلات
15,009
وجد الباحثون الذين قاموا بتحليل الرواسب القديمة في أستراليا دليلاً على أن طبقات الأرض بدأت تختلط - بصمة من الصفائح التكتونية - بعد حوالي 1.3 مليار سنة من تشكل الكوكب.

1690489642354.png

تم العثور على بصمات الصفائح التكتونية للأرض في رواسب يعود تاريخها إلى 3.2 مليار سنة. (مصدر الصورة: visdia / Getty Images)

يتغير سطح الأرض باستمرار ، مع طحن الصفائح التكتونية وتغييرها ، وبناء سلاسل جبلية ، وتفكيك قاع البحر ، والتسبب في حدوث زلازل دراماتيكية.

الآن ، يضيف بحث جديد إلى مجموعة الأدلة المتزايدة على أن هذه الديناميكيات بدأت منذ 3.2 مليار سنة. في حين أن هناك جدلًا داخل مجتمع علوم الأرض حول متى أصبحت الأرض بالضبط أكثر من مجرد نقطة من الصخور الساخنة غير المتمايزة ، تشير الدراسة الجديدة إلى أن هذا الانتقال حدث بعد حوالي 1.3 مليار سنة من تشكل الكوكب.

قال المؤلف المشارك للدراسة Zheng Xiang Li ، عالم الديناميكيات الجيوديناميكية في جامعة Curtin في أستراليا ، لـ Live Science: "إن ثلاثة فاصل اثنين مليارًا هي نقطة التحول".

في عام 2020 ، أفاد لي وزملاؤه بحدوث تحول في كيمياء الصخور التي تشكلت في الوشاح قبل حوالي 3.2 مليار سنة ، ملمحين إلى حدوث عملية "إعادة خلط". كانت هذه العملية ستشمل نقل المعادن من القشرة إلى أسفل الوشاح ، وانتقال صخور الوشاح إلى السطح - بصمات الأصابع التكتونية للصفائح. وقد رأى باحثون آخرون أيضًا أدلة على حدوث تحول في نفس الفترة الزمنية ؛ على سبيل المثال ، وجدت دراسة أجريت عام 2020 في مجلة Science Advances دليلًا مغناطيسيًا على حركة الصفائح واسعة النطاق قبل 3.2 مليار سنة.

قال لي إنه لا يزال هناك جدل حول متى وكيف بدأت هذه العمليات.

متى تبدأ الصفائح التكتونية؟

في الدراسة الجديدة ، ركز هو ولوك دوسيه ، عالم الكيمياء الجيولوجية في جامعة كيرتن ، مع زملائهم على رواسب الرصاص والزنك الكبيرة في أستراليا. استخدم العلماء نسب الاختلافات الجزيئية لليورانيوم والثوريوم والرصاص كساعة لقياس الأحداث التي حدثت في أعماق تاريخ الأرض.

وقال المؤلف المشارك للدراسة دينيس فوجيروس من جامعة كيرتن في بيان إن الودائع في أستراليا تمتد من 3.4 مليار سنة ماضية إلى 285 مليون سنة ماضية.

وقال لي إن التحليل الجديد أشار مرة أخرى إلى 3.2 مليار سنة كنقطة تحول. قبل ذلك الحين ، كانت الأرض قد تمايزت في نمط "طبقة الكعكة" المكون من اللب والوشاح والقشرة التي لا تزال تُرى حتى يومنا هذا. قال لي إن هذه الطبقة كانت مدفوعة بالجاذبية ، حيث تغرق العناصر الأثقل في اللب وترتفع العناصر الأخف إلى القشرة.

ومع ذلك ، منذ 3.2 مليار سنة ، بدأت هذه الطبقات في إعادة المزج ، حيث دفعت الصفائح التكتونية ألواح القشرة إلى الوشاح ، وقوى مثل البراكين جلبت عناصر الوشاح إلى السطح.
وجد الباحثون أيضًا أن بدء هذه العملية كان معقدًا وليس بالضرورة أن يكون توقيته هو نفسه في جميع أنحاء الكوكب. تظهر النتائج الجديدة ، التي تم الإبلاغ عنها في إصدار أغسطس من مجلة Earth-Science Reviews ، أن الباحثين بحاجة إلى إعادة معايرة نظام التأريخ من اليورانيوم والثوروم لالتقاط هذه الفروق الدقيقة.

قال لي: "إذا لم نتعامل مع الأمر بعناية ، فقد يكون لدينا عشرات الملايين أو مئات الملايين من السنين من الخطأ".

يستخدم الباحثون الآن عمليات المحاكاة الحاسوبية لفهم كيف من المحتمل أن تكون الصفائح التكتونية قد بدأت قبل 3.2 مليار سنة. قال لي إن تبريد الكوكب من محيط الصهارة إلى شيء أكثر اعتدالًا وصلابة ربما لعب دورًا رئيسيًا.

وقال "دافعنا الأول هو توثيق كيف تطورت الأرض بأكملها من الكرة الحمراء المبكرة عبر الصفائح التكتونية إلى الرخام الأخضر الذي لدينا الآن".
 
عودة
أعلى