Pequenos cristais descobertos na África do Sul contêm evidências de uma mudança abrupta na superfície do planeta há 3,8 bilhões de anos.
Esses cristais, cada um não maior que um grão de areia, mostram que naquela época, TerraA crosta se rompeu e começou a se mover – um precursor de um processo conhecido como placas tectônicas.
As descobertas fornecem pistas sobre a evolução da Terra como planeta e podem ajudar a responder perguntas sobre possíveis ligações entre eles placas tectônicas “A evolução da vida”, disse a principal autora do estudo, Nadia Drapon, professora de ciências da Terra e planetárias na Universidade de Harvard.
“A Terra é o único planeta com vida; a Terra é o único planeta com placas tectônicas”, disse Drapon à Live Science.
motor de vida
Hoje em dia, pedaços de quebra-cabeças de crosta dura flutuam em um oceano quente e pegajoso de magma no manto, a camada intermediária da Terra. Esses pedaços de crosta se chocam uns contra os outros, afundam uns nos outros nas chamadas zonas de subducção e empurram uns aos outros, resultando na formação de montanhas e cordilheiras oceânicas, rifting vulcões E causam terremotos que sacodem o planeta regularmente. O afundamento das placas tectônicas também produz novas rochas nas zonas de subducção, que interagem com a atmosfera para absorvê-las. carbono dióxido. Este processo torna a atmosfera mais hospitaleira para a vida e mantém o clima mais estável, disse Drapon.
Mas as coisas nem sempre foram assim. Quando a Terra era jovem e quente, durante a era Hadiana (4,6 bilhões a 4 bilhões de anos atrás), o planeta foi coberto primeiro por um oceano de magma e depois, à medida que o planeta esfriou, uma superfície sólida e rochosa.
Exatamente quando essa superfície rachou e partes dela começaram a se mover foi muito debatido. Alguns estudos estimam que as placas tectônicas começaram há apenas 800 milhões de anos, enquanto outros estudos indicam que a idade desse sistema é de pelo menos 2 bilhões de anos, Live Science relatado anteriormente.
Mas como o planeta está constantemente reciclando sua crosta no manto, quase não há rochas antigas na superfície para ajudar a resolver a controvérsia. Antes deste estudo, o tamanho da rocha estava entre 2,5 [billion] Drapon disse que 4 bilhões de anos representam apenas 5% das rochas na superfície. E há 4 bilhões de anos, não havia rochas preservadas.
transição repentina
Isso mudou em 2018, quando Drapon e seus colegas descobriram cristais de zircão em um leito de arenito verde na África do Sul, na cordilheira Barberton-Greenstone. A equipe encontrou 33 zircões, com idade variando de 4,1 bilhões a 3,3 bilhões de anos.
No novo estudo publicado em 21 de abril na revista ancestral AGUA equipe analisou diferentes isótopos, ou diferentes formas de elementos com diferentes números de nêutrons, nesses zircões antigos, bem como em muitos zircões de outros tempos e lugares da Terra.
Nos isótopos, os cientistas encontraram evidências de uma transição repentina para as placas tectônicas primitivas que remontam a cerca de 3,8 bilhões de anos. Este resultado indica que até então, em pelo menos um lugar do planeta, uma forma menor de subducção começou. Se isso ocorreu ou não globalmente, disse Drapon, é possível que o “motor realmente eficiente para placas se movendo umas contra as outras” que existe hoje ainda não tenha surgido.
Análise isotópica de elementos como oxigênio, nióbio e urânio Também mostrou que as rochas na superfície retinham água há 3,8 bilhões de anos, sugerindo que o zircão já foi preso na crosta oceânica enterrada no fundo do mar primordial. A extrapolação das amostras mais antigas, há 4,1 bilhões de anos, sugere que o planeta tinha uma crosta sólida há não mais que 4,2 bilhões de anos, disse Drapon.
Isso significa que o mar de magma na Terra durou apenas até o final do período moderno. Anteriormente, Drapon disse: “As pessoas acreditavam que a Terra só era coberta por um oceano de magma até 3,6 bilhões de anos atrás”.
O novo estudo indicou que os oceanos de lava derretida existiam no máximo algumas centenas de milhões de anos antes da formação da crosta sólida.
Então, o que levou a essa mudança? Uma teoria é que as placas tectônicas apareceram quando a Terra esfriou o suficiente. Também é possível, como uma colher de sobremesa quebrando o topo crocante de um creme brulee, que rochas espaciais maciças possam ter se chocado com a Terra e quebrado sua crosta.
Drapon acrescenta outra questão interessante sobre se a transição da Terra para as placas tectônicas primitivas de alguma forma ajudou na evolução da vida.
Enquanto o fóssil primitivo Evidências de vida na Terra datam de cerca de 3,5 bilhões de anos, As impressões digitais químicas de processos biológicos, encontradas na proporção de isótopos de carbono, são mais antigas. Alguns podem ser encontrados há 3,8 bilhões de anos – na mesma época em que as primeiras placas tectônicas apareceram, disse Drapon.
Publicado originalmente no Live Science.
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