Nová štúdia napáda dekády výskumov: Ako sa vyvíjala najstaršia vrstva zemskej kôry?
Autori nového výskumu sa bližšie pozreli na evolúciu kratónov, zdanlivo stabilnej štrutúrnej jednotky kôry.
Kratón je rozsiahla a zdanlivo stabilná štruktúrna jednotka zemskej kôry, ktorú tvoria magmatické a metamorfované horniny. V rámci novej štúdie vedci z University of Illinois vysvetľujú, že naprieč zemskou históriou táto vrstva opakovane utrpela deformácie pod jej kôrov.
Ide o hypotézu, ktorá sa stavia proti desaťročiam teórií o platňovej tektonike. Výskumníci ponúkajú vysvetlenie na otázku, prečo väčšina kratónov ostala štrukturálne stabilná, zatiaľ čo ich spodné vrstvy prešli výraznými zmenami. V rámci nového výskumu vedci analyzovali dáta z najvrchnejších vrstiev zemskej kôry a plášťa, čím sledovali vzťah medzi kratónmi a hrúbkou litosférickej vrstvy, ktorá sa pod nimi nachádza.
Kratóny sa od vzniku Zeme nijak výrazne nemenili, vďaka čomu ich môžeme považovať za najdlhšie existujúce tektonické jednotky Zeme. Prežili niekoľko cyklov formácie superkontinentov, napríklad vznik a rozpad superkontinentu Pangea.
„Podľa akceptovaných teórií sú kratóny chránené ich hrubými koreňmi, presahujúcimi až do zemského plášťa. Predpokladáme, že sa vznášajú, sú pevné a tým pádom aj stabilné naprieč časom,“ vysvetlil Lijun Liu, vedúci štúdie.
Procesy v spodných častiach kratónov
Liu sa spolu s vedeckým tímom venoval výskumu kratónov v niekoľkých predchádzajúcich štúdiách, ktoré postupne menia to, ako sa na tieto štruktúry pozeráme. V roku 2022 vedci demonštrovali, že tradičná predstava o vznášajúcich sa kratónoch nemusí byť úplne správna. Ak by to tak bolo, potom by museli ležať približne 3 kilometre nad povrchom mora, pričom prevýšenie je len pár stoviek metrov. Litosférický plášť pod kôrou musí mať teda dostatočnú hustotu na to, aby potiahol povrch dole o približne 2 kilometre.
V ďalšej práci použili vedci merania gravitačného poľa na odhalenie hustoty kratónových koreňov. Zistili, že materiál s vysokou hustotou sa nachádza v spodnej časti koreňa. V novej štúdii zisťujú, že spodné časti koreňov sa zvyknú pravidelne odlamovať od litosférickej vrstvy nad nimi, keď plášťové chocholy, taveniny vystupujúce na povrch Zeme, odštartujú rozpad superkontinentov. Odlomený koreň sa môže vrátiť k základni litosféry, keď sa ohreje v zemskom plášti.
Neprehliadnite
„Celý proces pripomína lávovú lampu. Chladný materiál na povrchu klesá a teplý materiál na spodku sa vynára k povrchu,“ tvrdí Liu.
Autori novej štúdie naznačujú, že dôkazy o tejto deformačnej histórii môžeme nájsť v tých zvláštnejších geofyzikálnych vlastnostiach litosféry. Vo svojej práci naznačujú, že epizódne deformácie spodných častí koreňov kratónov umožnili samotným kratónom prežiť takmer celú geologickú históriu planéty.
Ich práca má dopad na to, ako vnímame evolúciu kontinentov a platňovej tektoniky. Ak by sa nakoniec potvrdila, potom by sme mohli lepšie pochopiť ako Zem vznikala a ako sa objavili štruktúry, ktoré mohli umožniť evolúciu života na planéte.
Komentáre