Znajdź zawartość

Nowe badania dostarczyły najsilniejszych jak dotychczas dowodów, że ziemskie kontynenty uformowały się w wyniku gigantycznych uderzeń meteorytów, do których dochodziło przede wszystkim w ciągu pierwszego miliarda lat istnienia Ziemi. Ziemia jest jedyną znaną nam planetą posiadającą kontynenty. Nie wiemy jednak, jak doszło do ich powstania. Od kilkudziesięciu lat znana jest hipoteza mówiąca, że kontynenty powstały w wyniku gigantycznych uderzeń meteorytów. Dotychczas jednak brakowało mocnych dowodów na jej poparcie. Doktor Tim Johnson i jego zespół z australijskiego Curtin University opublikowali na łamach Nature artykuł Giant impacts and the origin and evolution of continents, w którym opisują zdobyte przez siebie dowody na rolę meteorytów w formowaniu się kontynentów. Naukowcy przeprowadzili badania izotopów tlenu w kryształach cyrkonu znajdujących się w skałach magmowych kratonu [to stara niepodlegająca już fragmentacji część skorupy ziemskiej – red.] Pilbara w zachodniej Australii. Kraton ten uformował się 3,6 miliarda lat temu i obok kratonu Kaapvaal na południu Afryki jest najstarszym zachowanym fragmentem skorupy Ziemi. Badanie izotopów tlenu w kryształach cyrkonu pokazało, że doszło do odwróconego procesu topienia się skał, który rozpoczął się wyżej i postępował w dół. Takie zjawisko jest zgodne z wynikiem uderzenia wielkiego meteorytu, mówi uczony. Naukowcy wyróżnili co najmniej trzy etapy tworzenia się kratonu Pilbara. Izotopy tlenu w cyrkonie sprzed ok. 3,6 miliarda lat wskazują na rozpoczęcie procesu masowego topnienia skał. Doszło do niego w wyniku wielkich uderzeń meteorytów, które doprowadziły do popękania skorupy ziemskiej i rozpoczęcia długotrwałej aktywności geotermalnej w wyniku interakcji z globalnym oceanem. Drugi etap związany jest z cyrkonem sprzed 3,4 miliarda lat, który jest współczesny najstarszym znanym sferulom, czyli drobnym kulkom szkliwa powstałym w wyniku uderzenia meteorytu w skały. Cyrkony etapu trzeciego są zaś wynikiem recyklingu skał suprakrustalnych. Przeprowadzone przez nas badania dostarczają pierwszych mocnych dowodów, że proces, który doprowadził do utworzenia się kontynentów, rozpoczął się od gigantycznych uderzeń meteorytów. Uderzenia te były podobne do tego, które zabiło dinozaury, ale miały miejsce miliardy lat wcześniej, mówi Johnson. Naukowiec dodaje, że zrozumienie tworzenia się i ewolucji kontynentów jest niezwykle ważne, gdyż to na lądach istnieje większość ziemskiej biomasy i ważnych minerałów. Istnienie tych minerałów to wynik procesu dyferencjacji skorupy ziemskiej, który rozpoczął się wraz z tworzeniem się pierwszych mas lądowych, a kraton Pilbara jest tylko jednym z nich, dodaje. Teraz Johnson i jego zespół chcą zbadać, czy w innych starych skałach na Ziemi zauważą podobny schemat. « powrót do artykułu

Topniejące lądolody na biegunach wywołują zmiany mierzalne w skali globalnej, których rozmiary zaskoczył naukowców. I nie chodzi tutaj o podnoszący się poziom oceanów, a o ruchy samej skorupy ziemskiej uwolnionej od ciężarów miliardów ton lodu. Doktor Sophie Coulson i jej zespół opisują na łamach Geophysical Research Letters, jak skorupa ziemska pod Grenlandią i Antarktydą zmienia swój kształt, a zmiany te mają wpływ na obszary położone tysiące kilometrów dalej. Naukowcy prowadzili wiele badań bezpośrednio pod lodowcami czy lądolodami. Wiedzą więc, że te masy lodu definiują region, w którym się znajdują. Nie mieli jednak pojęcia, że mają one wpływ na skalę globalną, mówi Coulson, która pracuje na Uniwersytecie Harvarda. Świeżo upieczona doktorantka analizowała zdjęcia satelitarne dotyczące topnienia lądolodów z lat 2003–2018. Uczeni byli w stanie zmierzyć poziomie przemieszczanie się skorupy ziemskiej spowodowane uwolnieniem jej od nacisku lodu. Wtedy też ze zdumieniem zauważyli, że w niektórych miejscach skorupa przesunęła się bardziej w poziomie niż w pionie. Dodatkowym zaskoczeniem był zasięg tych zmian. Można je było bowiem zauważyć na olbrzymiej przestrzeni. A to, jak stwierdzają uczeni, może dostarczyć nam nowych narzędzi do monitorowania zmian czap lodowych. Wyobraźmy sobie drewnianą belkę w wodzie. Jeśli naciśniemy na belkę i przesuniemy ją w dół, woda pod nią również przemieści się w dół. Jeśli podniesiemy belkę, woda pod nią również się podniesie i wypełni pustą przestrzeń, stwierdza Coulson. W niektórych częściach Antarktyki unosząca się skorupa ziemska prowadzi do zmian kąta nachylenia skał leżących pod lodem, co zmienia dynamikę lodu, dodaje. Współczesne topnienie lądolodów tylko ostatni z epizodów tego typu zmian. Arktyka jest szczególnie interesująca, bo mamy tutaj nie tylko współczesną pokrywę lodową, ale również dane z ostatniej epoki lodowej. Skorupa ziemska wciąż unosi się od jej zakończenia, mówi Coulson. Jeśli chodzi o krótką, współczesną skalę, to myślimy o Ziemi jak o gumowej piłce. Natomiast w skali tysiącleci ziemia zachowuje się bardziej jak wolno przemieszczająca się ciecz. Procesy z epoki lodowej wywierały na nią wpływ przez tysiące lat i wciąż możemy obserwowac skutki ich działań. Lepsze zrozumienie wszystkich czynników wpływających na ruchy skorupy ziemskiej jest bardzo ważne z punktu widzenia nauk o Ziemi. Na przykład, żeby dokładnie obserwować ruchy tektoniczne i monitorować trzęsienia ziemi, musimy być w stanie odróżnić te zjawiska od ruchu powodowanego obecną utratą lodu, wyjaśnia uczona. Przeprowadzone przez Sophie badania są pierwszymi, które wykazały, że zarówno wielkość jak i rozległość ruchu skorupy ziemskiej spowodowanego utratą masy przez lodowce i lądolody, jest większa niż przypuszczano, zaznacza profesor Glenn Antony Milne z University of Ottawa. I dodaje, że ma to np. znaczenie dla danych satelitarnych dotyczących rozkładu masy na naszej planecie. « powrót do artykułu