Bugaboos: Ανακαλύφθηκαν οι βράχοι που δημιούργησαν τις πρώτες ηπείρους της Γης

Οι επιστήμονες ισχυρίζονται ότι έλυσαν το μυστήριο με την προέλευση των βράχων που δημιούργησαν τις πρώτες ηπείρους της Γης.

Σε νέα μελέτη υποστηρίζουν ότι οι πρώτες ήπειροι σχηματίστηκαν πριν από τις τεκτονικές πλάκες και εξηγούν την διαδικασία μέσω της οποίας δημιουργήθηκαν οι βράχοι και τον ρόλο που έπαιξαν κάποια συγκεκριμένα υλικά που σήμερα βρίσκονται σε πολλές κουζίνες.

Οι πρώτες ήπειροι του πλανήτη εμφανίστηκαν πριν από περίπου 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Ωστόσο οι γεωλόγοι δεν είχαν καταφέρει να απαντήσουν πώς σχηματίστηκαν αρχικά και με ποια διαδικασία.

Σε μελέτη που δημοσιεύεται στο journal Nature Communications, δίνεται μία νέα εξήγηση. Ο σχηματισμός των πρώτων ηπείρων αποδίδεται σε έναν συνδυασμό τριών τύπων χονδρόκοκκων πετρωμάτων, που ονομάζονται γρανιτοειδή και χρησιμοποιούνται στις ανακαινίσεις σπιτιών.

Μόλις αναπτύχθηκαν παγετώνες και ωκεανοί στην Γη τα γρανιτοειδή φαίνεται ότι ήταν το μοναδικό υλικό που είχε ο πλανήτης. Γνωρίζουμε ότι κομμάτια αυτών των πρώτων ηπείρων βρίσκονται ακόμη στην δυτική Αυστραλία, τον βόρειο Καναδά και τη Γροιλανδία.

Αυτές οι περιοχές επεκτάθηκαν και έγιναν οι σύγχρονες εκδοχές αυτών των πρώτων ηπείρων. Την ίδια στιγμή άλλες ήπειροι χρειάστηκαν εκατοντάδες εκατομμύρια ή και δισεκατομμύρια χρόνια για να εξελιχθούν.

Ωστόσο, η διαδικασία με την οποία σχηματίστηκαν προβληματίζει τους γεωλόγους και ειδικότερα εάν είχαν εμπλακεί σε αυτή οι τεκτονικές πλάκες.

Οποιοσδήποτε φλοιός ηλικίας σχεδόν 4 δισεκατομμυρίων ετών έχει περάσει από πολλές αλλαγές και είναι δύσκολος ο προσδιορισμός της αρχικής μορφής του.

Ακόμα κι αν μπορούσαμε να έχουμε τα πετρώματα εκείνης της περιόδου η διαδικασία από την έκρηξη του μάγματος στην κρυστάλλωση ήταν πιθανώς πολύπλοκη. Έτσι είναι δύσκολο οι επιστήμονες να καταλάβουν την αρχική φύση αυτών των πετρωμάτων πριν την έκρηξη.

Ο αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Επιστημών Γης, Ωκεανών και Ατμόσφαιρας του Πανεπιστημίου της Βρετανικής Κολούμπια, Matthijs Smit και οι συνεργάτες ισχυρίζονται, όμως, ότι κατάφεραν να καταλάβουν ποια ήταν η αρχική φύση αυτών των βράχων.

«Παρακολουθήσαμε ένα συγκεκριμένο σύνολο ιχνοστοιχείων που δεν επηρεάζονται από την αλλοίωση και διατηρούν πεντακάθαρα τις υπογραφές από το αρχικό μάγμα», ανέφερε ο Smit. Οι συγγραφείς της μελέτης θεωρούν ότι οι αναλογίες αυτών των στοιχείων – μερικά είναι αρκετά σπάνια- είναι βασικές για να λυθεί το μυστήριο του πώς σχηματίστηκαν οι πρώτες ήπειροι.

Ο αρχικός φλοιός αποτελούνταν από τρεις τύπους πετρωμάτων: τοναλίτη, τροντζμίτη και γρανοδιορίτη, γνωστά και ως TTG.

Προηγούμενες μελέτες των TTG εξέτασαν δείγματα από μία ή μερικές τοποθεσίες. Ωστόσο ο Smit και οι συνεργάτες του ανέλυσαν υλικά που συλλέχθηκαν από ολόκληρο τον κόσμο για να βρουν τα κοινά σημεία και να αγνοήσουν τα υπόλοιπα.

«Αυτά τα στοιχεία μας επέτρεψαν να κοιτάξουμε πίσω (σ.σ. στον χρόνο) μέσα από τις χημικές αλλαγές που περνούν τα μάγματα TTG και να εντοπίσουμε τις συνθέσεις του τήγματος πίσω στην αρχική τους κατάσταση και πηγή», πρόσθεσε ο Smit. Υποψιάζεται ότι η πηγή ήταν πιθανώς γάββρος, ένα είδος βράχου που σχηματίστηκε από την αργή ψύξη του μάγματος, το οποίο ήταν πλούσιο σε μαγνήσιο και σίδηρο.

Η διαδικασία που προτείνουν οι συγγραφείς θα εξηγούσε τη σύνθεση των παλαιότερων τμημάτων των σημερινών ηπείρων. «Όλοι αυτοί οι βράχοι – και ειδικά ο συνδυασμός τους μπορούν να εξηγηθούν από το μοντέλο που παρουσιάζουμε, τόνισε ο Smit.

Και συνέχισε: «Το δικό μας είναι ένα απλό μοντέλο στο οποίο τα TTG, καθώς και τα νεότερα πετρώματα με τα οποία συνδέονται συνήθως τα TTG, προέκυψαν από την αργή ταφή, πάχυνση και τήξη του πρόδρομου φλοιού που πιθανότατα έμοιαζε με ωκεάνια οροπέδια. Ο ηπειρωτικός φλοιός προοριζόταν να αναπτυχθεί με τον τρόπο που έγινε, επειδή συνέχιζε να θάβεται περαιτέρω και οι βράχοι στη βάση του δεν είχαν άλλη επιλογή από το να λιώσουν. Δημιούργησαν τα TTG που αποδείχθηκαν μια νικητήρια συνταγή για την επιβίωση και την ανάπτυξη στην ηπειρωτική χώρα».

Εάν το μοντέλο περάσει τους επιστημονικούς ελέγχους θα λύσει ένα σημαντικό πρόβλημα για τους γεωλόγους. Τα προηγούμενα μοντέλα πρότειναν ότι τα TTG σχηματίστηκαν στις πρώτες ζώνες καταβύθισης μετά την έναρξη της τεκτονικής πλακών.

Ωστόσο, υπάρχει αβεβαιότητα σχετικά με το χρονοδιάγραμμα προέλευσης των τεκτονικών πλακών και ορισμένες υποψίες ότι είναι νεότερες από τις πρώτες ηπείρους.

«Υπήρχε πάντα ένα ερώτημα «κότας και αυγού». Ποιο ήταν το πρώτο; Η έναρξη της τεκτονικής πλακών ή του μαγματισμού των TTG για τη δημιουργία νέου ηπειρωτικού φλοιού», είπε ο Smit. «Δείχνουμε ότι αυτά τα πράγματα μπορεί στην πραγματικότητα να μην σχετίζονται άμεσα.

Η αναγνώριση του τύπου του βράχου της πηγής καθιστά αυτό το (σ.σ. θεωρητικό) άλμα δυνατό και αφαιρεί επίσης την ανάγκη ύπαρξης άλλων μηχανισμών, όπως η πρόσκρουση μετεωρίτη, που εξηγούν την ανάπτυξη των πρώτων πραγματικών ηπείρων», σημείωσε ο αναπληρωτής καθηγητής.

Ο φλοιός TTG αποτελεί πλέον μόνο μια μειοψηφία του εδάφους της Γης. Αλλά σχετικά νεότερα πετρώματα TTG, εξακολουθούν να αποτελούν μεγάλο μέρος της Βόρειας Αμερικής.

«Είναι πολύ αστείο ότι πολλοί άνθρωποι έχουν ποικιλίες αυτού του τύπου βράχου ως πάγκο κουζίνας. Κατά κάποιον τρόπο, πολλοί άνθρωποι ετοιμάζουν το δείπνο τους με τον τύπο βράχου που ήταν υπεύθυνος για τη δημιουργία των σύγχρονων ηπείρων μας», τόνισε ο Smit.