مشخص شدن زمان حرکت صفحات تکتونیکی زمین

به گزارش خبرگزاری صدا وسیما، حرکت صفحات تکتونیکی یک نظریه علمی است که توضیح می‌دهد که چگونه اشکال اصلی زمین از حرکات زیرزمینی زمین ایجاد می‌شود. اکتشافات اخیر نشان می‌دهد که تکتونیک صفحه‌ای برای ایجاد زمین قابل سکونتی که در آن زندگی می‌کنیم بسیار مهم بوده و به شکل گیری جو منحصر به فرد و محافظ حیات ما و دمای فوق العاده پایدار زمین کمک کرده است.

 

به گفته دانشمندان، قاره‌ها توسط تکتونیک صفحه‌ای تشکیل شده اند که به نوبه خود منجر به ایجاد خطوط ساحلی و جزر و مد شدند. فرآیند برخورد صفحات با رفتن یکی به زیر دیگری (فرورانش) منجر به ایجاد حیات پیچیده در اقیانوس‌ها شده است. هنگامی که فرورانش اتفاق می‌افتد، ماگما تولید شده و آتشفشان ایجاد می‌کند.

 

اما دانشمندان در مورد زمان شروع فعالیت صفحات تکتونیکی اختلاف نظر دارند. برخی می‌گویند که این اتفاق حدود ۳ میلیارد سال پیش و برخی دیگر معتقدند که ۱ میلیارد سال پیش یا کمتر بوده است.

 

پژوهشگران دانشگاه روچستر در ایالت نیویورک به کاوش عمیق‌تر در زمینه تکتونیک صفحه‌ای پرداخته اند تا مشخص کنند آیا این پدیده در زمان شروع حیات روی زمین رخ داده یا خیر. در این رابطه، وریجو چاودوری (Wriju Chowdhury) محقق اصلی این مطالعه گفت: ماهیت دینامیکی زمین مدرن یکی از دلایلی است که امروزه حیات وجود دارد. کاوش در ژئودینامیک و تنوع سنگ شناسی زمین اولیه می‌تواند به کشف چگونگی آغاز زندگی در سیاره ما منجر شود.

 

محققان به اطلاعات پنهان شده در بلور‌های کوچک زیرکن هادین از جک هیلز که در غرب استرالیا واقع شده، نگاه کردند. زیرکن‌های هادین قدیمی‌ترین مواد پوسته‌ای بازمانده از دوران هادین زمین، یعنی در حدود ۴٫۳۹ میلیارد سال پیش تشکیل شدند. آن‌ها کپسول‌های زمانی کوچکی اند که شناخته شده‌ترین منبع قدیمی‌ترین مواد زمینی هستند که تا به امروز کشف شده است.

 

چاودوری توضیح می‌دهد: زمین تنها سیاره‌ای است که پوسته فوقانی متحرک آن به طور منظم تخریب و ترمیم شده و عناصر مهمی مانند آهن و منیزیم را از درون خود به سطح می‌رساند. تکتونیک صفحه‌ای سنگ‌ها را ذوب و مخلوط می‌کند تا ماگما‌هایی با ترکیبات شیمیایی خاص ایجاد کند که می‌تواند نشان دهنده نوع تکتونیک ایجاد کننده آن باشد.

 

محققان ابتدا تاریخ کریستال‌های زیرکون را تعیین کردند و سپس برای تعیین ترکیب شیمیایی ماگما‌هایی که کریستال‌ها از آن‌ها ساخته شده اند به گذشته باز گشتند. در این مطالعه، بلور‌ها حدود ۳٫۸ تا ۴٫۲ میلیارد سال سن داشتند.

 

چاودری گفت: ماگما‌های باستانی بسیار مستقیم و قابل اعتمادتر هستند، زیرا به منبع نزدیکترند. محققان شباهت‌های شیمیایی بین ماگما‌های اولیه زمین و ماگما‌های مدرن ایجاد شده توسط صفحات تکتونیکی فعال در آلاسکا، ژاپن و کوه‌های آند پیدا کردند که مقایسه‌ای بین آن زمان و اکنون فراهم می‌کند.

 

داستین تریل (Dustin Trail) یکی دیگر از محققان این مطالعه گفت: این یافته نشان دهنده تداوم ساختار زمین از دوران باستان تا مدرن است. یعنی، مطالعه ما نشان می‌دهد که زمین، میلیارد‌ها سال پیش، مانند امروز عمل می‌کرده است.

 

یافته‌های این مطالعه نمی‌تواند تعیین کند که آیا در زمان شروع حرکت صفحات تکتونیک، حیات وجود داشته است یا خیر، اما به گفته محققان، داده‌های آن‌ها شواهدی شیمیایی ارائه می‌دهد که نشان می‌دهد تکتونیک صفحه‌ای احتمالا بیش از ۴٫۲ میلیارد سال پیش رخ داده باشد، که ممکن است تا حدودی به حل این بحث کمک کند.

 

شرح کامل این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شده است.