Novembre 27, 2021

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I primi continenti a venire sulla superficie terrestre 500 milioni di anni fa di quanto si pensasse in precedenza

La maggior parte delle persone sa che la terra in cui tutti viviamo è solo il 30% della superficie terrestre e il resto è coperto dagli oceani.

L’apparizione dei continenti fu un momento importante nella storia della vita sulla terra perché furono l’umile dimora della maggior parte degli esseri umani. Ma non è ancora chiaro quando questi paesaggi continentali siano apparsi per la prima volta sulla Terra e quali processi tettonici li abbiano creati.

La nostra ricerca, Pubblicato Dentro Processi dell’Accademia Nazionale delle Scienze, Stima l’età delle rocce dai più antichi frammenti continentali (chiamati crotoni) in India, Australia e Sud Africa. La sabbia che ha formato queste rocce avrebbe formato alcune delle prime spiagge del mondo contemporaneamente.

Concludiamo che i primi grandi continenti si sono alzati sul livello del mare circa 3 miliardi di anni fa, 2,5 miliardi di anni prima di quanto stimato da ricerche precedenti.

Spiaggia di 3 miliardi di anni

Man mano che i continenti si elevano al di sopra degli oceani, iniziano a erodere. Il vento e la pioggia rompono le rocce in particelle di sabbia, che vengono trasportate dai fiumi e si accumulano sulle rive, formando spiagge.

Questi processi che possiamo osservare attivamente durante un viaggio in spiaggia oggi sono in funzione da miliardi di anni. Cercando nella documentazione rocciosa segni di antichi depositi costieri, i geologi possono leggere capitoli di formazione continentale verificatisi in un lontano passato.

L'arenaria forma i grani di zircone

A sinistra: forme in arenaria (con righello a misura); A destra: immagini microscopiche di grani di zircone. Credito: presentato dall’autore

Singbum Croton, un’antica crosta continentale che forma la parte orientale del subcontinente indiano, contiene molte forme di arenaria antica. Questi strati si sono formati prima dalla sabbia accumulata su spiagge, rive e fiumi, quindi sono stati sepolti e compattati nella roccia.

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Abbiamo determinato l’età di questi depositi studiando i grani fini dello zircone minerale conservato all’interno di queste arenarie. Questo minerale contiene piccole quantità di uranio, che viene lentamente convertito in piombo dal decadimento radioattivo. Questo ci permette di stimare l’età di questi grani di zircone, utilizzando una tecnica Datazione con piombo all’uranio, Che è molto adatto per la datazione con rocce molto antiche.

I grani di zircone rivelano che l’arenaria di Singbum è stata depositata circa 3 miliardi di anni fa e sono alcuni dei depositi di spiaggia più antichi del mondo. Suggerisce anche che un paesaggio continentale sia apparso nell’attuale India almeno 3 miliardi di anni fa.

È interessante notare che rocce sedimentarie di circa questa età si trovano anche nei più antichi crotoni dell’Australia (Bilbara e Yilkorn croton) e del Sud Africa (Capwall croton), suggerendo che a quest’epoca potrebbero essere apparsi molti continenti in tutto il mondo.

Alzati sopra di esso

In che modo i continenti rocciosi sono riusciti a elevarsi al di sopra degli oceani? La caratteristica distintiva dei continenti è la crosta spessa e galleggiante, che consente loro di galleggiare sulla superficie della terra come un tappo di sughero nell’acqua. Come i ghiacciai, i continenti con una crosta spessa (di solito 45 km di spessore) si attaccano alla superficie dell’acqua, mentre i blocchi continentali con croste di oltre 40 km sono sommersi.

Quindi, se il segreto dell’ascesa dei continenti è dovuto al loro spessore, allora dobbiamo capire come e perché hanno iniziato a ingrossarsi.

Roccia galleggiante di granito

I graniti sono alcuni dei tipi di roccia meno densi e galleggianti (penna aggiunta alle dimensioni). Credito: presentato dall’autore

I continenti più antichi, incluso Singapore Groton, sono fatti di granito, che si forma fondendo rocce esistenti sul fondo della crosta. Nella nostra ricerca, abbiamo scoperto che i graniti di Singapore Groton si sono formati a una profondità maggiore da 3,5 a 3 miliardi di anni fa, indicando che la crosta è più spessa in questa finestra temporale.

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Poiché il granito è uno dei tipi di roccia meno densi, l’antica crosta di Singpoom Groton diventerà gradualmente più galleggiante man mano che diventa più spessa. Stimiamo che circa 3 miliardi di anni fa, la crosta continentale di Singapore sia cresciuta fino a circa 50 km di spessore ed era abbastanza moderata da iniziare a salire sul livello del mare.

L’ascesa dei continenti ha avuto un profondo impatto sul clima, sull’atmosfera e sugli oceani della Terra primitiva. L’erosione di questi continenti potrebbe aver fornito nutrienti chimici agli ambienti costieri in cui fioriva la prima vita fotosintetica. Boom nella produzione di ossigeno E alla fine aiuta a creare Atmosfera ricca di ossigeno In cui cresciamo oggi.

L’erosione dei primi continenti avrebbe contribuito a separare l’anidride carbonica dall’atmosfera, il che avrebbe portato al raffreddamento globale della Terra primordiale. In effetti, si verificano anche depositi glaciali precoci Appare nel Registro Geografia Circa 3 miliardi di anni fa, poco dopo la comparsa dei primi continenti dagli oceani.

Autore:

  • Priyadarshi Chaudhary – Ricercatore post-laurea, Monash University
  • Jack Mulder – Ricercatore associato, Università del Queensland
  • Oliver Noble – Professore Associato, Monash University
  • Peter Cowd – Professore e vincitore del Premio ARC, Monash University

Pubblicato per la prima volta su Conversazione.Conversazione