Plaka tektoniği: Bu, Dünya’da yaklaşık dört milyar yıl önce başladı

KaramelaYedi

New member
Bilim levha tektoniği

Dünya artık Mars gibi olmadığında



Şu an: 16:59| Okuma süresi: 4 dakika




Arizona'nın (Amerika Birleşik Devletleri) en ünlü kanyonlarından biri, kırmızımsı duvarlarıyla, ne bakarsanız bakın, altın rengi bir fotoğraf elde edersiniz.




Arizona’daki bu estetik açıdan hoş kanyon, Dünya tarihi boyunca yer kabuğundaki kuvvetler tarafından oluşmuştur.

Kaynak: Getty Images/Daniel Garrido/Moment RF


WELT podcast’lerimizi buradan dinleyebilirsiniz

Gömülü içeriğin görüntülenmesi için, üçüncü taraf sağlayıcılar olarak gömülü içeriğin sağlayıcıları bu izni gerektirdiğinden, kişisel verilerin iletilmesi ve işlenmesine ilişkin geri alınabilir onayınız gereklidir. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Anahtarı “açık” konuma getirerek bunu kabul etmiş olursunuz (herhangi bir zamanda iptal edilebilir). Bu aynı zamanda GDPR Madde 49 (1) (a) uyarınca belirli kişisel verilerin ABD dahil üçüncü ülkelere aktarılmasına ilişkin onayınızı da içerir. Bu konuda daha fazla bilgi bulabilirsiniz. Sayfanın altındaki anahtarı ve gizliliği kullanarak onayınızı istediğiniz zaman iptal edebilirsiniz.


Dünyanın içi her zaman hareket halindedir. Levha tektoniği yaşamın ortaya çıkışının önkoşuluydu. Bilim insanları artık kıtasal levhaların birbirine karşı hareket etmeye başladığı zamanı belirledi.





vRong-Feng Ge liderliğindeki Çinli-Avustralyalı yer bilimciler, “Nature” dergisinde dünya levhalarının küresel hareketinin başlangıcını zamanlamak için kullanılabilecek yeni bir yöntem rapor ediyor. Antik kratonlardan gelen kayalardaki zirkonları, Archean’dan gelen yer kabuğunun kalıntılarını analiz ettiler.

Archean dört milyar yıl önce başladı ve 2,5 milyar yıl önce sona erdi. Bu süre zarfında Dünya, Mars’a benzer şekilde nispeten sabit bir kabuğa sahip bir gezegenden, güneş sistemimizde hareketli kıtasal ve okyanusal plakalara sahip tek gezegen haline geldi. Plakaların yer değiştirmesi ve birbirini itmesi, gezegenimizdeki daha yüksek yaşam için gerekli bir koşuldur. Bu da uzun süreler boyunca sistemden büyük miktarlarda karbonun uzaklaştırılması ve okyanusların önemli elementler açısından zenginleşmesi anlamına geliyor. Ancak Archean’da gerçek levha tektoniğinin ne zaman başladığı tartışmalıdır.

Rong-Feng Ge’nin ekibi, dört ila 3,6 milyar yıl arasındaki bir dönemde ilkel levha tektoniğinin başlangıcını işaret ediyor. Granit benzeri kraton kayaları ve bunların içindeki zirkonları oluşturan eriyiklerde ne kadar su ve oksijen bulunduğunu çıkardılar. Silikat minerali zirkonunun, oluşum koşullarına bağlı olarak farklı oranlarda nadir topraklar ve uranyum, toryum ve seryum gibi metaller içermesi onlara yardımcı oldu.

Magma çok fazla su içeriyordu


İncelenen kayaların çoğunun (tonalitler, trondheimitler ve granodiyoritler (TTG’ler)) dalma-batma bölgeleriyle birlikte, yani levha tektoniği dinamiklerinin arttığı bir dünyada oluştuğunu buldular. Bu durum, onu oluşturan magmanın çok fazla su içermesi ve oluşum koşullarının 4 milyar ila 3,6 milyar yıl önce su açısından giderek zenginleşmesi gerçeğiyle destekleniyor.

Dalma bölgeleri, Pasifik Ateş Çemberi’nde, örneğin Şili veya Japonya açıklarında bulunur. Orada, yalnızca okyanus kabuğu değil, aynı zamanda örneğin çökelmiş kalkerli algler, kum veya kil ve çok miktarda su kıta kabuğunun altına daha derine çekilir ve bu dik bir açıyla olur. Sonuçta günümüzün kıtasal kabuğunun kalınlığı 70 kilometreye ulaşıyor. Orada kaya-su karışımı erir. Ortaya çıkan magma kabuk içinde tekrar katılaşınca granitik kayaçlar oluşur.


ayrıca oku


Çekirdekten kabuğa kadar Dünya'nın yapısını gösteren bir kesitin 3 boyutlu çizimi.






Jeologlar tüm bunları yakından gözlemleyebildikleri için geçmiş süreçlere ilişkin çıkarımlar da yapmaya çalışıyorlar. Ancak Arkaik çağda pek çok şey farklıydı. Jeolojik zamanda yalnızca bir okyanus vardı ve kabuğun altındaki manto alanı daha sıcaktı. Ge ve meslektaşları levha tektoniğinin başlangıcını şöyle hayal ediyorlar: Bazıları daha kalın, bazıları daha ince olan daha küçük okyanus plakaları birbirlerinin üzerine itildi. Bazıları, kabuğun daha sıcak bir manto üzerinde daha kırılgan olması nedeniyle kırılıyor. Durmuş bir süreç.


Fay hatları ve tektonik plakaları olan Dünya gezegeni, bilgisayar çizimleri.




Dünyanın tektonik plakaları kırmızı çizgilerde çarpışıyor

Kaynak: Getty Images/ANDRZEJ WOJCICKI/Science Photo Library RF


Çin-Avustralya ekibi, TTG kayalarının oluşum ortamını su açısından zengin kılan şeyin ne olduğuna dair alternatif senaryoları dışlıyor. Nispeten sabit bir kabuğa sahip bir dünyada, Mars’taki dev Olympus Mons gibi volkanlar var. Bunlar patlamalarıyla daha kalın kabuklara neden olabilir. Daha ağır alanlar çökebilir.

Büyük bazalt benzeri yeşil taş parçaları, yüksek su içeriğini de beraberinde alarak derin kabuk veya mantoya batabilir. Bu şekilde, su açısından zengin yeni eriyiklerin kaynak kayası haline gelecekler. Ancak Rong-Feng Ge ve meslektaşları, bir yandan bu tür parçaların yeterince ağır olmadıkları için o kadar derine batmayacağını ve yol boyunca su kaybedeceklerini savunuyorlar.


ayrıca oku


Uzaydan aydınlatılmış Arktik, illüstrasyon.






Teorilerine ek kanıt olarak, Avustralya’daki Pilbara Kratonu’nda 3,34 ila 3,18 milyar yıl öncesine ait levha hareketlerine ilişkin paleomanyetik kanıtları ve Kuzey Amerika’daki Üstün Kraton ile Avustralya’daki Yilgarn Kratonu’nun altındaki mantoya alt bindirmenin sismik kanıtlarını görüyorlar.

Ağustos ayında, Birmingham Üniversitesi’nden Alan R. Hastie liderliğindeki bilim adamları, Archean’ın başlangıcındaki yitim ile ilgili daha fazla kanıt sağladılar. Erime deneyleri yaptılar. Erken kıtasal kabuğun bileşimindeki magma, ancak 50 kilometre derinliğe dalma sırasında ortaya çıkan basınçlar altında oluşabilmektedir.


WELT podcast’lerimizi buradan dinleyebilirsiniz

Gömülü içeriğin görüntülenmesi için, üçüncü taraf sağlayıcılar olarak gömülü içeriğin sağlayıcıları bu izni gerektirdiğinden, kişisel verilerin iletilmesi ve işlenmesine ilişkin geri alınabilir onayınız gereklidir. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Anahtarı “açık” konuma getirerek bunu kabul etmiş olursunuz (herhangi bir zamanda iptal edilebilir). Bu aynı zamanda GDPR Madde 49 (1) (a) uyarınca belirli kişisel verilerin ABD dahil üçüncü ülkelere aktarılmasına ilişkin onayınızı da içerir. Bu konuda daha fazla bilgi bulabilirsiniz. Sayfanın altındaki anahtarı ve gizliliği kullanarak onayınızı istediğiniz zaman iptal edebilirsiniz.



“Aha! Gündelik Bilginin On Dakikası” WELT’in bilgi podcast’idir. Her Salı ve Perşembe günü bilim alanından günlük soruları yanıtlıyoruz. Podcast’e Spotify, Apple Podcasts, Deezer, Amazon Music üzerinden veya doğrudan RSS beslemesi aracılığıyla abone olun.