거대 소행성이 지구에 대륙을 만들었다?

땅 그것은 우리가 대륙으로 알고 있는 유일한 행성이며, 대부분의 인류에게 집을 제공하는 거대한 육지입니다. 지구 바이오매스. 그러나 우리는 여전히 대륙에 대한 몇 가지 기본적인 질문에 대한 확고한 답을 갖고 있지 않습니다. 어떻게 생겨났고, 왜 형성된 곳에서 형성되었습니까? 하나의 이론은 그것이 거인에 의해 형성되었다는 것입니다. 소행성 그것은 오래 전에 지구의 지각과 충돌합니다. 이 아이디어는 여러 번 제안되었지만 지금까지 이를 뒷받침할 증거는 거의 없습니다.

Nature에 발표된 새로운 연구에서 우리는 서양의 고대 광물을 연구합니다. 호주 그들은 거대 충격 가설이 옳을 수 있다는 감질나는 증거를 발견했습니다.

대륙은 어떻게 만드나요?

대륙은 암석권의 일부를 형성합니다. 암석권은 해저와 대륙으로 이루어진 단단한 암석권의 외피이며, 가장 높은 층은 지각입니다.

바다 밑의 지각은 얇고 규소가 거의 없는 짙은 조밀한 현무암으로 구성되어 있습니다. 대조적으로, 대륙 지각은 두껍고 대부분이 화강암으로 구성되어 있습니다. 화강암은 밀도가 낮고 옅은 색의 실리카가 풍부한 암석으로 대륙을 “부유”하게 만듭니다.

암석권 아래에는 지각과 핵 사이의 지구의 층인 맨틀의 꼭대기 근처에 위치한 두껍고 천천히 흐르는 반용해 암석 덩어리가 있습니다.

암석권의 일부가 제거되면 그 아래의 맨틀이 녹아 위에서 압력을 방출합니다. 거대한 운석의 영향 – 암석 대기권 밖 수십 또는 수백 킬로미터 이상 – 정확히 그렇게 하는 매우 효과적인 방법입니다!

거대한 충돌의 결과는 무엇입니까?

거대한 충격은 엄청난 양의 물질을 거의 즉시 폭발시킵니다. 근처의 바위 표면 충돌 지점 주변에서 수백 킬로미터 이상 녹을 것입니다. 충격은 또한 맨틀 아래에 압력을 가해 맨틀을 녹이고 두꺼운 현무암 지각의 “거품 같은” 덩어리를 생성합니다.

이 덩어리는 오늘날의 하와이나 아이슬란드와 비슷한 해양 고원이라고 합니다. 이 과정은 골프공으로 머리를 세게 때리거나 마노 결과 돌출부 또는 ‘알’은 해양 고원과 유사합니다.

우리의 연구는 이러한 해양 고원이 지각 분화로 알려진 과정을 통해 대륙을 형성하도록 진화했을 수 있음을 보여줍니다. 충돌에 의해 형성된 두꺼운 해양 고원은 바닥에서 충분히 뜨거워져 녹으면서 부력 있는 대륙 지각을 구성하는 유형의 화강암을 생성할 수 있습니다.

해양 고원을 형성하는 다른 방법이 있습니까?

해양 고원이 형성될 수 있는 다른 방법이 있습니다. 하와이안 아래의 두꺼운 껍질 아이슬란드 그것들은 거대한 충돌에 의해 형성되는 것이 아니라 “맨틀 플룸(mantle plumes)”에 의해 형성되는데, 이는 지구의 광물 핵의 가장자리에서 상승하는 뜨거운 물질의 흐름으로, 용암 램프. 이 상승 기둥이 암석권에 도달하면 거대한 맨틀이 녹아 해양 고원을 형성합니다.

극지방이 대륙을 만들 수 있었을까? 우리의 연구와 대륙 지각의 암석에서 일반적으로 소량 발견되는 광물 지르콘의 작은 알갱이에 있는 다양한 산소 동위원소의 균형에 기초하여 우리는 그렇게 생각하지 않습니다.

지르콘은 가장 오래된 것으로 알려진 지각 물질이며 수십억 년 동안 손상되지 않은 상태로 남아 있을 수 있습니다. 우리는 또한 그것이 포함된 방사성 우라늄의 붕괴에 기초하여 형성 시간을 아주 정확하게 결정할 수 있습니다.

또한 지르콘에 포함된 산소 동위원소의 상대적 비율을 측정하여 지르콘이 형성되는 환경을 알 수 있습니다.

지르콘 알갱이를 살펴보았습니다. 하나 세계에서 가장 오래 살아남은 대륙 지각 조각 중 하나는 30억 년 전에 형성되기 시작한 웨스턴 오스트레일리아의 필바라 크라톤입니다. 지르콘의 가장 오래된 알갱이 중 많은 부분이 가벼운 산소 동위원소를 더 많이 포함하여 얕은 용융을 나타내지만 작은 알갱이에는 평형 맨틀과 같은 동위원소가 포함되어 훨씬 더 깊은 용해를 나타냅니다.

산소 동위원소의 이 “하향” 패턴은 거대한 운석 충돌 후에 예상할 수 있는 것입니다. 대조적으로, 맨틀 기둥에서 용융은 “상향식” 과정입니다.

합리적으로 들리지만 다른 증거가 있습니까?

네 있습니다! 필바라 크라톤(Pilbara Craton)의 지르콘은 시간이 지남에 따라 연속적으로 형성되기 보다는 몇 가지 별개의 기간에 형성된 것으로 보입니다.

첫 번째 곡물을 제외하고 가벼운 동위원소 지르콘을 가진 다른 곡물은 Pilbara Craton 및 기타 지역의 구상과와 나이가 같습니다.

구형 층은 운석 충돌에 의해 “흩어진” 물질 방울의 퇴적물입니다. 지르콘이 같은 나이를 가졌다는 사실은 그들이 같은 사건에서 형성되었을 수 있음을 나타냅니다.

더욱이, 동위원소의 “하강하는” 패턴은 고대 대륙 지각의 다른 지역에서 인식될 수 있습니다. 캐나다 그리고 그린란드. 그러나 다른 곳의 데이터는 Pilbara의 데이터만큼 신중하게 필터링되지 않았기 때문에 이 패턴을 확인하려면 더 많은 작업이 필요할 것입니다.

우리 연구의 다음 단계는 이 고대 암석을 다른 곳에서 재분석하여 우리가 의심하는 것, 즉 대륙이 거대한 장소에서 성장했다는 것을 확인하는 것입니다. 유성 영향. 거품.