İki dev damla Dünya’nın derinliklerinde gizleniyor, peki neden?

Volkanlar ve depremler Dünya’nın en dinamik ve ilginç güçleri arasında yer alıyor ancak bunların kökenleri hala anlaşılması zor bir konu. Plaka tektoniği, yaklaşık 4,5 milyar yıl önce, Mars gezegeni büyüklüğünde bir nesnenin Dünya’ya çarpmasıyla meydana gelen kozmik çarpışmanın sonucudur. Yeni bilgisayar modelleme araştırmasına göre, çarpışmanın arkasında gezegenimizde plaka tektoniği yaratmış olabilecek bazı garip lekeler kaldı. Bu yeni hipotez, 7 Mayıs’ta dergide yayınlanan bir çalışmada açıklandı. Jeofizik Araştırma Mektupları.

Bu gizemli lekeler nelerdir?

1980’lerde jeofizikçiler ilk kez Dünya’nın merkezine yakın derinliklerde, alışılmadık bir malzemeden kıta büyüklüğünde iki damla keşfettiler. Damlalardan biri Pasifik Okyanusu’nun altında, diğeri ise Afrika kıtasının altında bulunuyor. Her ikisi de ayımızın iki katı büyüklüğündedir. O kadar büyükler ki, eğer Dünya yüzeyine yerleştirilselerdi, gezegenin etrafında yaklaşık 60 mil kalınlığında bir katman oluşturacaklardı.

Resmen büyük düşük hızlı bölgeler (LLVP’ler) olarak bilinen bu bölgeler, muhtemelen onları çevreleyen mantodan farklı oranlarda elementlerden inşa edilmişlerdir. Dergide yayınlanan 2023 tarihli bir makale Doğa Bunların, Ay’ı yaratan aynı devasa çarpışmayla Dünya’ya çarpan Theia adlı eski bir gezegenin kalıntıları olduğunu öne sürdü. Çalışma, Theia’nın çoğunun genç gezegenimiz tarafından emildiğini ve LLVP damlacıklarını oluşturduğunu öne sürüyor. Kalan enkaz ayı oluşturdu.

[Related: Earth’s first continent? Probably a giant continental crust.]

Ay’ın içinde hem çarpışma öncesi Dünya’yı hem de Theia’yı temsil eden materyaller var gibi görünüyor, ancak Theia’nın Dünya’daki herhangi bir kalıntısının milyarlarca yıllık dinamikler (örneğin manto) tarafından ‘silindiği’ ve homojenleştirildiği düşünülüyordu. konveksiyon) Dünya içinde,” Arizona Devlet Üniversitesi astrofizikçisi ve Doğa Steven Desch bir açıklamada şunları söyledi: “Bu, Theia’nın farklı ‘parçalarının’ hala Dünya’nın içinde, çekirdek-manto sınırında bulunduğunu ortaya koyan ilk çalışma.”

Çalışma, bu lekelerin kendilerinin daha sonra gezegenimizin levha tektoniğini yarattığını ve bunun da yaşamın gelişmesine olanak sağladığını öne sürüyor.

Bazı çok eski minerallere yeni bir bakış

Bu yeni makale bu çalışmanın üzerine inşa edilmiştir. Bilgisayar modellemesini kullanarak, Theia’ya çarpmadan yaklaşık 200 milyon yıl sonra, batık LLVP damlacıklarının Dünya’nın içinde yüzeyi bozan sıcak bulutların oluşmasına yardımcı olabileceğini belirlediler. Düz kabuğu kırdılar ve dalma-batma adı verilen bir süreçte dairesel dilimlerin batmasına izin verdiler.

Ekibe göre bu durum, Dünya’nın en eski minerallerinin neden 4 milyar yıl önce batmaya maruz kalan ve levha tektoniğine katkıda bulunmuş olabilecek zirkon kristalleri olduğunu açıklayabilir.

[Related: How old is Earth? It’s a surprisingly tough question to answer.]

California Teknoloji Enstitüsü’nden yerbilimciler ve araştırmanın ortak yazarı Qian Yuan, “Devasa çarpışma sadece Ay’ımızın oluşmasının nedeni değil, eğer öyleyse, aynı zamanda Dünyamızın başlangıç ​​koşullarını da belirledi” dedi. Washington post.

Model, bazı yabancı jeologlar için, çarpışmanın plaka tektoniği yerine tüm Dünya kabuğunun geri dönüşümüyle sonuçlanıp sonuçlanmayacağı da dahil olmak üzere çok sayıda soruyu gündeme getirdi. Bu süreç potansiyel olarak kardeş gezegenimiz Venüs’te milyarlarca yıl önce meydana geldi. Bazı bilim adamlarına göre, gezegeni çökerten teoriye bir bütün olarak şüphe düşüren bazı jeokimyasal tutarsızlıklar da var.

Levha tektoniği yaşam için gerçekten gerekli mi?

Hem mülklere hem de yaşamlara zarar verebilseler de, bazı bilim adamları plaka tektoniğinin Dünya’nın karbon döngüsünü sürdürmesine yardımcı olduğuna inanıyor. Bu süreç karbonu mikroplar, bitkiler, mineraller, hayvanlar ve Dünya atmosferi arasında hareket ettirir. Evrende en çok bulunan dördüncü element olan karbon, aynı zamanda DNA ve proteinler gibi Dünya üzerindeki karmaşık molekülleri de oluşturabilir. Bu karbon yapı taşları Dünya’daki yaşamı mümkün kılıyor.

Ancak geçen yıl yayınlanan başka bir çalışma Doğa Yaklaşık 3,9 milyar yıl önce, Dünya’da yaşamın ilk izleri ortaya çıktığında, hareketli plaka tektoniğinin Dünya’da gerçekleşmediğini öne sürüyor.

[Related: Your ancestors might have been Martians.]

Rochester Üniversitesi’nden paleojeolog John Tarduno yaptığı açıklamada, “Hayatın ilk başladığı düşünüldüğünde levha tektoniğinin olmadığını ve yüz milyonlarca yıl sonra da levha tektoniğinin olmadığını gördük” dedi. “Verilerimiz, yaşamı barındıran dış gezegenleri ararken, gezegenlerin mutlaka plaka tektoniğine sahip olması gerekmediğini gösteriyor.”

Açık olan şey, yaşamın gezegenimizde ilk kez nasıl, ne zaman ve neden ortaya çıktığı ve değişen levhaların oynadığı veya oynamadığı rolün ne olduğu sorusunun somut yanıtlarının süreceğidir.