Ново проучване разкрива как галактическите ритми са помогнали за формирането на континенталната кора на Земята

(Schroptschop/E+/Getty Images)

„Да видиш свят в песъчинка“, началното изречение на стихотворението на Уилям Блейк , е често използвана фраза, която също обхваща част от това, което правят геолозите.

Наблюдаваме състава на минерални зърна, по-малки от ширината на човешки косъм.

След това екстраполираме химическите процеси, които те предлагат за размисъл изграждането на нашата планета себе си.

Сега насочихме това минутно внимание към нови висоти, свързвайки малки зрънца с мястото на Земята в галактическата среда.

Гледайки към вселената

В още по-голям мащаб астрофизиците се стремят да разберат Вселената и нашето място в нея. Те използват законите на физиката, за да разработят модели, които описват орбитите на астрономическите обекти.

Въпреки че можем да мислим за повърхността на планетата като нещо, оформено от процеси изцяло в самата Земя, нашата планета несъмнено е усетила ефектите от своята космическа среда. Това включва периодични промени в орбитата на Земята , вариации в излъчването на Слънцето, изблици на гама лъчи и разбира се сблъсъци с метеорити.

Просто гледам Луната и повърхността му с петна трябва да ни напомня за това, като се има предвид, че Земята е повече от 80 пъти по-масивна от своя сив спътник.

Всъщност скорошна работа посочи значението на метеоритните удари в производство на континентална кора на Земята , помагайки за образуването на плаващи „семена“, които плуваха в най-външния слой на нашата планета в младостта си.

Ние и нашият международен екип от колеги вече идентифицирахме ритъм в производството на тази ранна континентална кора и темпото сочи към наистина грандиозен движещ механизъм. Тази работа току-що е публикувана в дневника Геология .

Ритъмът на образуване на земната кора

Много скали на Земята се образуват от разтопена или полуразтопена магма. Тази магма се извлича или директно от мантията – предимно твърдия, но бавно течащ слой под кората на планетата – или от повторно варене на още по-стари парчета от съществуваща кора. Докато течната магма се охлажда, тя в крайна сметка замръзва в твърда скала.

Чрез този процес на охлаждане на кристализация на магма, минералните зърна растат и могат да уловят елементи като уран, които се разлагат с времето и произвеждат нещо като хронометър, записване на тяхната възраст .

Не само това, но кристалите също могат да уловят други елементи които проследяват състава на тяхната родителска магма, като как едно фамилно име може да проследява семейството на човек.

С тези две части от информацията – възраст и състав – можем да възстановим времевата линия на производството на кора. След това можем да декодираме основните му честоти, използвайки математическата магия на Преобразуване на Фурие .

Този инструмент основно декодира честотата на събитията, подобно на разкодиране на съставките, които са влезли в блендера за торта.

Нашите резултати от този подход предполагат приблизителен ритъм от 200 милиона години за образуване на кора на ранната Земя.

Нашето място в космоса

Но има и друг процес с подобен ритъм. Нашата Слънчева система и четирите спирални ръкава на Млечния път се въртят около супермасива Черна дупка в центъра на галактиката, но те се движат с различни скорости.

Спиралните ръкави обикалят с 210 километра в секунда, докато Слънцето се движи с 240 километра в секунда, което означава, че нашата Слънчева система сърфира в и извън ръцете на галактиката.

Можете да мислите за спиралните ръкави като за плътни региони, които забавят преминаването на звездите подобно на задръстване, което се разчиства само по-надолу по пътя (или през ръкава).

Геоложки събития, включително големи събития за образуване на кора, подчертани при преминаването на Слънчевата система през галактическите спирални ръкави. НАСА/JPL-Caltech/ESO/R. наранен)

Този модел води до приблизително 200 милиона години между всяко навлизане на нашата Слънчева система в спирален ръкав на галактиката.

И така, изглежда, че има възможна връзка между времето на образуване на земната кора и продължителността на времето, необходимо за обикаляне около галактическите спирални ръкави – но защо?

Удари от облака

В далечните краища на нашата Слънчева система облак от ледени скалисти отломки, наречен облак на Оорт смята се, че обикаля около нашето Слънце.

Тъй като Слънчевата система периодично се движи в спирален ръкав, предполага се, че взаимодействието между нея и облака на Оорт измества материала от облака, изпращайки го по-близо до вътрешната част на Слънчевата система. Част от този материал може дори да удари Земята.

Земята изпитва относително чести удари от скалисти тела на астероид колан, които достигат средно със скорости от 15 км в секунда. Но кометите, изхвърлени от облака на Оорт, пристигат много по-бързо, средно 52 км в секунда.

Ние твърдим, че именно тези периодични високоенергийни въздействия се проследяват от записа на производството на кора, запазен през малки минерални зърна .

Ударите на комети изкопават огромни обеми от земната повърхност, което води до декомпресионно топене на мантията, което не е много по-различно от пукането на тапа върху бутилка газирано.

Тази разтопена скала, обогатена с леки елементи като силиций, алуминий, натрий и калий, ефективно се носи върху по-плътната мантия.

Докато има много други начини за генерират континентална кора , вероятно е така въздействащ на нашата ранна планета се образуват плаващи семена от кора. Магмата, произведена от по-късни геоложки процеси, ще се придържа към тези ранни семена.

Предвестници на гибелта или градинари за живот на земята?

Континенталната кора е жизненоважна в повечето природни цикли на Земята – тя взаимодейства с водата и кислорода, образувайки нови изветрени продукти, съдържащи повечето метали и биологичен въглерод.

Големите удари на метеорити са катаклизмични събития, които може да заличи живота . И все пак въздействията може много да са били ключови за развитието на континенталната кора, върху която живеем.

С неотдавнашното преминаване на междузвездни астероиди през Слънчевата система, някои дори са отишли ​​толкова далеч, че да предполагат, че те са пренасяше живот през космоса .

Както и да сме дошли тук, в ясна нощ е вдъхновяващо да погледнеш нагоре към небето и да видиш звездите и структурата, която те очертават, а след това да погледнеш надолу към краката си и да усетиш минералните зърна, скалата и континенталната кора по-долу – всички наистина свързани чрез много грандиозен ритъм.

Крис Къркланд , професор по геология, Университет Къртин и Фил Сътън , старши преподавател по астрофизика, Университет на Линкълн

Тази статия е препубликувана от Разговорът под лиценз Creative Commons. Прочетете оригинална статия .

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.