โลกเป็นสถานที่ที่แตกต่างกันมากเมื่อ 4 พันล้านปีที่ผ่านมา: โลกนี้ร้อนกว่ามาก - ไม่เอื้ออำนวยต่อการใช้ชีวิตที่ยากที่สุด - และภูมิทัศน์ที่คุ้นเคยที่เรารู้ว่าทุกวันนี้ขาดหายไปอย่างสมบูรณ์
ในช่วงเวลานี้ Archean Eon ที่เรียกว่าทวีปแรกกำลังเริ่มแข็งตัวที่พื้นผิวโลก วิธีที่พวกเขาไปถึงที่นั่นเป็นหนึ่งในคำถามที่ยาวที่สุดและถกเถียงกันมากที่สุดสำหรับนักธรณีวิทยา
ตอนนี้ทีมจากประเทศเยอรมนีคิดว่ามันอาจมีคำตอบ: แทนที่จะเดือดจากเสื้อคลุมทวีปที่เก่าแก่ที่สุดที่ไหลออกมาจากเปลือกโลกใกล้ ๆพื้นผิวโลก-
“ สิ่งนี้อาจฟังดูไม่ค่อยน่าสนใจ แต่อาจมีความหมายร้ายแรงว่าเราคิดอย่างไรเกี่ยวกับใบหน้าของโลกยุคแรก” Thorsten Nagel สมาชิกในทีมนักธรณีวิทยาของมหาวิทยาลัยบอนน์กล่าว
การสร้างแบบจำลองส่วนผสมหลอมเหลว
เพื่อศึกษาหินคอนติเนนตัลที่เก่าแก่ที่สุดทีมของ Nagel ก่อนอื่นต้องหาบางอย่าง
พวกเขามุ่งเน้นไปที่ภูมิภาค ISUA ของกรีนแลนด์ตะวันตกเฉียงใต้เพราะเป็นที่ตั้งของหินโบราณที่เก่าแก่ที่สุดและศึกษามากที่สุดของโลก ยิ่งไปกว่านั้นหินคอนติเนนตัลเก่าแก่ของ Isua นั้นอยู่ติดกับหินบะซอลต์เก่าประเภทของหินที่ประกอบขึ้นเป็นพื้นมหาสมุทร -หินที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลก-
ที่หินคอนติเนนตัลที่เก่าแก่ที่สุดของโลกอาจเกิดจากหินบะซอลต์โบราณที่ละลายบางส่วน Nagel กล่าว
การค้นหาหินเก่าสองประเภทด้วยกันทำให้ทีมของ Nagel มีโอกาสเปรียบเทียบการแต่งหน้าและหาว่าหินบะซอลต์สามารถละลายเพื่อสร้างหินคอนติเนนตัลได้อย่างไร basalts (และหินอื่น ๆ ทั้งหมด) สร้าง "ละลาย" ที่แตกต่างกัน - หรือส่วนผสมที่หลอมเหลว - ที่อุณหภูมิและแรงกดดันที่แตกต่างกันดังนั้นองค์ประกอบสุดท้ายของหินจึงเป็นเงื่อนงำที่ลึกลงไปในโลกที่เกิดขึ้น
Nagel และทีมงานของเขาทำการทดลองคอมพิวเตอร์เพื่อดูว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับฐาน ISUA เก่าหากพวกเขาละลายในระดับความลึกที่แตกต่างกัน พวกเขาจำลองหินบะซอลต์ละลายที่ 62 ไมล์ (100 กิโลเมตร) ลึก - ที่นักธรณีวิทยาส่วนใหญ่คิดว่าหินคอนติเนนตัลที่เก่าแก่ที่สุดเกิดขึ้น - และละลายที่ 19 ถึง 25 ไมล์ (30 ถึง 40 กม.)
คำตอบที่พวกเขาได้รับนั้นน่าประหลาดใจ
“ แบบจำลองที่ง่ายมากก็อธิบายข้อมูลทางธรณีวิทยาทั้งหมด” Carsten Münkerนักธรณีวิทยาจากมหาวิทยาลัยโคโลญกล่าวซึ่งร่วมเขียนการศึกษา
เพื่อย่อยหรือไหลซึ่ม?
การใช้แบบจำลองการหลอมเหลวที่ลึกกว่าซึ่งนักธรณีวิทยาส่วนใหญ่ชอบในปัจจุบัน - การแต่งหน้าที่คาดการณ์ไว้ของหินทวีปเก่าไม่ตรงกับสิ่งที่พบใน ISUA แต่เมื่อทีมจำลองการหลอมละลายที่ระดับความลึกตื้นขึ้นองค์ประกอบที่เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์แบบ
“ ผลลัพธ์ไม่ดีขึ้น” Nagel บอกกับ Ouramazingplanet "การทดลองหนึ่งครั้งส่งผลให้เกิดการทำซ้ำที่ดี" ของหิน Continental ISUA เก่า
ความแตกต่างที่แท้จริงระหว่างทั้งสองรุ่นคือในที่ลึกกว่าหนึ่งทวีปแรก ๆ ต้องก่อตัวภายในเสื้อคลุมที่เขตมุดตัวซึ่งแผ่นเปลือกโลกหนึ่งแผ่นพุ่งเข้าไปในเสื้อคลุมใต้อีกแผ่นหนึ่ง แต่ในรูปแบบที่ตื้นกว่าทวีปต้น "ไหลซึ่ม" ออกมาที่พื้นผิวโลกอย่างสมบูรณ์ภายในเปลือกโลกไม่ใช่เสื้อคลุม
แบบจำลองตื้นใหม่เปิดประตูสู่คำถามพื้นฐาน: โลกต้นเคยมีเขตมุดตัวหรือไม่?
Nagel ไม่แน่ใจว่ามันเป็นเช่นนั้น แต่คำตอบสำหรับคำถามนั้นอาจเปลี่ยนสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์คิดว่าพวกเขารู้เกี่ยวกับโลกยุคแรก ๆ
"ดาวเคราะห์ในปัจจุบันของเราและภูมิประเทศสภาพภูมิอากาศและการกระจายของที่ดินและทะเลเป็นรูปแบบโดยเปลือกโลกที่ทันสมัย"Nagel กล่าว" โลกยุคแรกนั้นร้อนแรงกว่าวันนี้อย่างแน่นอนและนี่อาจมีผลกระทบพื้นฐานเกี่ยวกับวิธีการทำงานของแผ่นเปลือกโลกในวิธีที่ยากต่อการคาดเดา "
“ วิธีการทำงานของโลกยุคแรกอาจยังคงมีความประหลาดใจมากมายสำหรับเรา” เขากล่าวเสริม
การค้นพบของทีมปรากฏในวารสารธรณีวิทยาฉบับเดือนเมษายน
