Většina lidí ví, že pevnina, na které všichni žijeme, tvoří pouze 30 % zemského povrchu a zbytek pokrývají oceány.
Vznik kontinentů byl stěžejním okamžikem v historii života na Zemi, v neposlední řadě proto, že je to skromné sídlo většiny lidí. Stále však není přesně jasné, kdy se tyto kontinentální masy poprvé objevily na Zemi a jaké tektonické procesy je vytvořily.
náš výzkum, zveřejněno v Proceedings of the National Academy of Sciences, stáří hornin se odhaduje z nejstarších kontinentálních částí (nazývaných kraton) v Indii, Austrálii a Jižní Africe. Písky, které vytvořily tyto skály, kdysi tvořily jedny z prvních pláží na světě.
Dospěli jsme k závěru, že první velké kontinenty se dostaly nad hladinu moře asi před 3 miliardami let – mnohem dříve, než za 2,5 miliardy let odhadovaných předchozím výzkumem.
3 miliardy let stará pláž
Když se kontinenty zvednou nad oceány, začnou erodovat. Vítr a déšť lámou skály na zrnka písku, která jsou unášena po proudu řek a hromadí se podél pobřeží a vytvářejí pláže.
Tyto procesy, které dnes můžeme pozorovat v akci při výletu na pláž, fungují už miliardy let. Skenováním skalního záznamu pro známky starověkých plážových sedimentů mohou geologové studovat epizody formování kontinentů, ke kterým došlo v dávné minulosti.
Vlevo: pískovcové útvary (s měřícím pravítkem); Vpravo: mikrofotografie zirkonových zrn. Kredit: Autor poskytnut
Singbhum Craton, starověký kus kontinentální kůry, který tvoří východní části indického subkontinentu, obsahuje několik starověkých pískovcových útvarů. Tyto vrstvy byly původně vytvořeny z písku usazeného na plážích, ústích řek a řek, který byl poté pohřben a stlačen do skal.
Stáří těchto ložisek jsme určili studiem mikroskopických zrn minerálu zvaného zirkon, který je v těchto pískovcích zachován. Tento kov obsahuje stopová množství uranu, který se velmi pomalu mění v olovo prostřednictvím radioaktivního rozpadu. To nám umožňuje odhadnout stáří těchto zirkonových zrn pomocí techniky tzv Historie s uranovými kulkami, který se dobře hodí pro datování velmi starých hornin.
Zirkonová zrna odhalují, že pískovce Singbhum byly uloženy asi před 3 miliardami let, což z nich činí jedny z nejstarších plážových ložisek na světě. To také naznačuje vznik kontinentální pevniny na území dnešní Indie nejméně před 3 miliardami let.
Zajímavé je, že sedimentární horniny přibližně tohoto stáří jsou přítomny také v nejstarších kratonech Austrálie (Pilbara Welgarn Craton) a Jižní Afriky (Kapval Craton), což naznačuje vznik mnoha kontinentálních pevnin po celém světě v této době.
povznést se nad to
Jak se skalnaté kontinenty zvedly nad oceány? Jedinečnou vlastností kontinentů je jejich hustá a vznášející se kůra, která jim umožňuje vznášet se nad zemským pláštěm, stejně jako korek ve vodě. Podobně jako ledovce vyčnívá nad vodu horní část kontinentů se silnější kůrou (obvykle více než 45 km), zatímco kontinentální masy s kůrami tenčími než asi 40 km zůstávají ponořené.
Pokud tedy tajemství vzestupu kontinentů spočívá v jejich tloušťce, musíme nejprve pochopit, jak a proč začaly houstnout.
Žula je jedna z nejméně hustých a nejvíce vznášejících se hornin (odstupňovaná tužka). Kredit: Autor poskytnut
Většina starověkých kontinentů, včetně kratonu Singhbhum, je vyrobena ze žuly, která vznikla roztavením již existujících hornin na základně kůry. Při našem výzkumu jsme zjistili, že žuly v kratonu Singhbhum vznikaly ve stále větších hloubkách asi před 3,5 miliardami až 3 miliardami let, což znamená, že kůra během tohoto časového okna ztloustla.
Vzhledem k tomu, že žula je jedním z méně hustých typů hornin, starověká kůra kratonu Singbhum se s rostoucí tloušťkou více nadnášela. Vypočítáme, že asi před 3 miliardami let narostla kontinentální kůra kratonu Singhbhum do délky asi 50 kilometrů, takže se dostatečně vznáší, aby začala stoupat nad hladinu moře.
Vznik kontinentů měl hluboký vliv na klima, atmosféru a oceány rané Země. Eroze těchto kontinentů by poskytla chemické živiny pro pobřežní prostředí, ve kterých se dařilo ranému fotosyntetickému životu, což mělo za následek Nárůst produkce kyslíku A nakonec pomáhá tvořit atmosféra bohatá na kyslík ve kterém se nám dnes daří.
Eroze raných kontinentů by také pomohla izolovat oxid uhličitý z atmosféry, což vedlo ke globálnímu ochlazení rané Země. Vyskytují se totiž i nejstarší ledovcová ložiska Objevuje se v geologickém záznamu Asi před 3 miliardami let, krátce poté, co se z oceánů vynořily první kontinenty.
napsáno:
- Priyadarshi Choudhary – postdoktorandský výzkumný pracovník, Monash University
- Jack Mulder – výzkumný pracovník, University of Queensland
- Oliver Nebel – docent, Monash University
- Peter Cawood – profesor a laureát ARC, Monash University
Původně odesláno v Konverzace.
„Hudební učenec. Spisovatel. Zlý slanina evangelista. Hrdý twitter narkoman. Myslitel. Milovník internetu. Jemně okouzlující hráč.“
