Colisões gigantes iniciaram o movimento das placas tectônicas?

Uma das características definidoras da Terra são as placas tectônicas, um fenômeno que molda a superfície do planeta e cria alguns dos eventos mais catastróficos, como terremotos, tsunamis e erupções vulcânicas. Enquanto Algumas funcionalidades de placas tectônicas foi manchado Em nenhum outro lugar do sistema solar, a Terra é o único planeta que conhecemos com toda a gama de processos envolvidos nesse fenômeno. E tudo indica que começou muito cedo na história do nosso planeta.

Então, o que ele começou? No momento, é difícil distinguir entre duas ideias principais com base em nossas evidências limitadas do início da Terra. No entanto, um novo estudo de uma peça da Austrália defende vigorosamente um deles: impactos pesados ​​que também ocorreram no início da história do planeta.

Opções e efeitos

Logo após a formação da Terra, sua crosta teria sido composta de uma camada relativamente uniforme de rocha dura agindo como um cobertor sobre o manto ainda derretido abaixo. Além disso, provavelmente havia um oceano global porque as placas tectônicas ainda não estavam construindo montanhas. De certa forma, essa situação se transformou no que vemos agora: as grandes regiões de crosta móvel e flutuante das placas continentais e a crosta oceânica profunda, sempre em expansão, formada por material do manto, todas impulsionadas pelo calor do movimento do material através o manto.

A explicação básica para a origem das placas tectônicas é simplesmente a suposição de que a rotação do manto também é o que causou o início do fenômeno. Explosões acima de pontos quentes no manto trarão material menos denso para a superfície, com o aumento do peso empurrando o material mais denso para baixo do manto. À medida que esses processos continuam, mais sobrenadantes serão trazidos à superfície ao longo do tempo, expandindo algumas áreas em placas emergentes. Essa explicação tem a vantagem de mostrar o processo começando com os mesmos fatores que o conduzem hoje – os cientistas tendem a odiar ter que confiar em múltiplas e distintas explicações.

Mas eles também odeiam coincidências, e coincidências estão além da explicação alternativa. Os primeiros indícios do movimento das placas tectônicas surgiram há cerca de 3,8 bilhões de anos, pouco depois da formação da Terra. Esse período também se sobrepõe a uma série de grandes impactos, chamados de Late Heavy Bombardment, que atingiram os corpos do sistema solar.

Esses efeitos teriam economizado muita energia para a crosta, quebrando-a e causando derretimento local. Isso permitirá que o material quente da crosta derretida e do manto penetre na superfície através dos vulcões. O efeito é um pouco semelhante a erupções vulcânicas acima de um hotspot, com material menos denso emergindo na superfície, mas isso pode ocorrer em vários locais do planeta ao longo de centenas de milhões de anos.

Devido às semelhanças entre as duas teorias e ao fato de que grande parte da evidência foi destruída nos últimos bilhões de anos, é difícil dizer qual a evidência suporta melhor. Mas pesquisadores em um novo artigo afirmam ter encontrado evidências de que os efeitos são potencialmente perigosos.

Começando com um estrondo

O trabalho é baseado em cristais de zircão, que são estruturas muito estáveis ​​que incluem Terrenos mais antigos confirmados. Os autores se concentraram em cristais que se originaram em uma parte da Austrália chamada Pilbara Craton. Os crátons são as partes mais antigas e estáveis ​​da crosta continental e tendem a formar o núcleo dos continentes modernos. Pilbara é um dos dois bastões mais antigos conhecidos na Terra.

Os pesquisadores examinaram os zircões em busca de indicações de que eles haviam sido modificados por processos geológicos após sua formação, o que os levou à exclusão de análises posteriores. Eles também obtiveram datas para todos os cristais com base no decaimento do urânio. Então eles se concentraram em duas coisas que nos disseram algo sobre o ambiente em que os cristais se formaram. A primeira diz respeito ao tipo de rocha em que os cristais foram incorporados, o que supostamente reflete o ambiente em que eles se formaram. A segunda é a fração de oxigênio que era de um isótopo particular (¹⁸s). Esta análise fornece alguma indicação da temperatura na qual o cristal se formou, que geralmente está relacionada à sua profundidade.