มันเป็นหนึ่งในสิ่งที่ไม่เหมือนใครเกี่ยวกับโลก: ซึ่งแตกต่างจากดาวเคราะห์ที่รู้จักกันในจักรวาลพื้นผิวโลกประกอบด้วยแผ่นแข็งที่เปลี่ยนเข้าหากันและดำดิ่งสู่การตกแต่งภายในของโลก
แต่พื้นผิวของโลกแตกตัวลงในแผ่นเปลือกโลกเมื่อไหร่? และแผ่นเหล่านั้นเริ่มเคลื่อนที่เมื่อใด มันเป็นคำถามที่สำคัญเพราะแผ่นเปลือกโลกดูเหมือนจะเป็นเชื้อเพลิงวิวัฒนาการและความซับซ้อนของชีวิต
น่าแปลกที่นักธรณีวิทยาไม่มีคำตอบที่ดีสำหรับเมื่อแผ่นเปลือกโลกเกิดขึ้นและประมาณการอยู่ในช่วงตั้งแต่ 700 ล้านปีก่อนถึง 4 พันล้านปีที่ผ่านมาเมื่อโลกยังอยู่ในวัยเด็ก
หลักฐานที่ไม่คลุมเครือที่เก่าแก่ที่สุดของแผ่นเปลือกโลกสมัยใหม่วันที่ Neoproterozoic (1 พันล้านถึง 541 ล้านปีก่อน)โรเบิร์ตสเติร์นนักธรณีวิทยาที่มหาวิทยาลัยเท็กซัสดัลลัสบอกกับวิทยาศาสตร์สด นั่นคือเมื่อบันทึกทางธรณีวิทยาเผยให้เห็น ophiolites ที่อุดมสมบูรณ์ - บิตของเปลือกโลกมหาสมุทรที่ถูกผลักไปยังทวีป - และบลูส์เชสต์ซึ่งเป็นหินแปรที่ก่อตัวขึ้นเขตมุดตัวหรือพื้นที่ที่เพลตชนกันและดำดิ่งสู่การตกแต่งภายในของโลก การมุดตัวเป็นคุณสมบัติของการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลกดังนั้นหินที่แพร่หลายเหล่านี้แสดงให้เห็นอย่างแน่นอนว่าแผ่นเพลตกำลังชนเข้าและเลื่อนลงมาด้วยกัน
แต่นักธรณีวิทยาหลายคนคิดว่ามุมมองของสเติร์นนั้นอนุรักษ์นิยมเกินไป
นักวิจารณ์ยอมรับว่าหินที่บ่งบอกถึงการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลกกลายเป็นที่แพร่หลายเป็นครั้งแรก 700 ล้านถึง 900 ล้านปีก่อน แต่หินเหล่านี้อาจมีอยู่ก่อนหน้านี้และถูกเช็ดออกไปตามกาลเวลาพวกเขาแนะนำ
ตัวอย่างเช่นอนุทวีปอินเดียชนกับเอเชียใต้เพียง 55 ล้านปีก่อนและหินเหล่านั้นจำนวนมากได้ถูกกัดเซาะไปแล้วมาร์คแฮร์ริสันศาสตราจารย์กิตติคุณของนักธรณีวิทยาที่ UCLA “ การปะทะกันของทิเบต-อินเดียยังไม่จบ” แฮร์ริสันบอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต หากหลักฐานของเปลือกโลกหายไปแม้จะเกิดการปะทะกันแบบแผ่นกับแผ่นแผ่นความหวังอะไรคือความหวังในการค้นหาหินเดียวกันนี้จากอดีตที่ไกลออกไปมากขึ้น?
สเติร์นระบุว่ามีหลักฐานสำหรับกตอนเล็ก ๆ น้อย ๆ ของการมุดตัว 1.8 พันล้านปีก่อน, หนุนมุมมองของเขาว่าหากมีการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลกอย่างสม่ำเสมอก่อนประมาณ 800 ล้านปีที่ผ่านมามันจะชัดเจนยิ่งขึ้นในบันทึกหิน (นักวิทยาศาสตร์คนอื่นเห็นว่าสิ่งนี้เป็นหลักฐานว่าแผ่นเปลือกโลกแผ่นเปลือกโลกกำลังดำเนินการอยู่ในระหว่างนั้น)
นักวิจัยหลายคนนำการเปลี่ยนผ่านไปสู่แผ่นเปลือกโลกก่อนหน้านี้มาก มีสัญญาณมากมายเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาบางอย่างในช่วง Archean Eon (4 พันล้านถึง 2.5 พันล้านปีก่อน) โดยมีการประมาณการเมื่อตั้งแต่ 2.5 พันล้านถึง 3.8 พันล้านปีก่อน ตัวอย่างเช่นอย่างน้อยหนึ่ง ophiolite ที่เก็บรักษาไว้ในวันนี้ย้อนกลับไป 2.5 พันล้านปี-
หลักฐานอีกบรรทัดหนึ่งอยู่ในเคมีของเปลือกโลก หากเปลือกโลกเป็นหินภูเขาไฟใหม่เอี่ยมเคมีของมันจะดูเหมือนเสื้อคลุมจากที่มา หากมันถูก remelted และรีไซเคิลโดยแผ่นเปลือกโลกทางเคมีนี้จะเปลี่ยน หนึ่งการศึกษาที่มีอิทธิพล 2012พบว่ามีเปลือกโลกมากขึ้นเริ่มรีไซเคิลเมื่อประมาณ 3 พันล้านปีก่อน สิ่งนี้สามารถทำเครื่องหมายการเปลี่ยนไปสู่การทำลายและการทำงานใหม่ของเปลือกโลกผู้เขียนร่วมการศึกษากล่าวChris Hawkesworthศาสตราจารย์กิตติคุณแห่งธรณีศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเซนต์แอนดรูในสหราชอาณาจักร
การวิจัยเกี่ยวกับ zircons - แร่ธาตุที่อยู่รอดแม้ในขณะที่หินรอบ ๆ พวกเขาละลายและปฏิรูป - แสดงให้เห็นว่าเปลือกโลกของโลกเปลี่ยนไปก่อนหน้านี้รอบ ๆ3.8 พันล้านปีก่อน- “ เราเริ่มเห็นโครงสร้างเพทายที่เริ่มมีลักษณะมากขึ้นเรื่อย ๆ เหมือนสิ่งที่เราเห็นในเขตมุดตัวในวันนี้” ผู้เขียนการศึกษาNadja Drabonนักวิทยาศาสตร์โลกและดาวเคราะห์ที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดบอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต เปลือกโลกก็มีอายุสั้นกว่าในช่วงเวลานั้นแนะนำกระบวนการรีไซเคิลของการมุดตัวอีกครั้ง
แต่การเปลี่ยนแปลงนี้สะท้อนให้เห็นถึงการแปรสัณฐานของแผ่นจริงหรือไม่? การวิจัยเพทายเผยแพร่ในปี 2566ซึ่งตรวจสอบสภาพสนามแม่เหล็กบนโลกเมื่อแร่ธาตุเกิดขึ้นแสดงให้เห็นว่าธัญพืชเหล่านี้อยู่ในที่ที่พวกเขาทำเมื่อ 3.4 พันล้านปีที่ผ่านมาบอกใบ้ว่าดินแดนไม่ได้อยู่ในจุดนั้นจนกว่าจะถึงจุดนั้น
เป็นไปได้ว่าแง่มุมต่าง ๆ ของการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลกเกิดขึ้นในเวลาที่ต่างกัน Drabon กล่าว บางทีการมุดตัวเริ่มขึ้นเมื่อ 3.8 พันล้านปีก่อน แต่ต้องใช้เวลาในการเริ่มต้นทวีปที่จะเริ่มล่องลอยไปทั่วโลก
แนวคิดที่ใหม่และเป็นที่ถกเถียงกันมากขึ้นแสดงให้เห็นว่าโลกพัฒนาแผ่นเปลือกโลกใน Hadean (4.5 พันล้านถึง 4 พันล้านปีก่อน) ความคิดนี้เกิดขึ้นจากหลักฐานที่เพิ่มขึ้นว่าโลกแรกเกิดเป็นสถานที่ที่ดูทันสมัยอย่างน่าประหลาดใจกับมหาสมุทรและทวีป-ข้อสรุปที่ดึงมาจากการวิจัยเพทายและเคมีของหินที่มีชีวิตรอดที่เก่าแก่ที่สุดในโลก- การศึกษาบางอย่างเกี่ยวกับ zircons ที่เก่าแก่ที่สุดของโลกซึ่งมีอายุจนถึงยุคลึกลับของประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาพบว่าพวกเขาดูเหมือน zircons ที่เกิดขึ้นในส่วนโค้งของภูเขาไฟเกินเขตมุดตัวในวันนี้ และการสร้างแบบจำลองเชิงทฤษฎีแสดงให้เห็นว่าเป็นไปได้สำหรับแผ่นเปลือกโลกที่มีอยู่ในสภา, Jun Korenaga ศาสตราจารย์ด้านโลกและวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ที่มหาวิทยาลัยเยลบอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต
หลักฐานทุกชิ้นสำหรับเรื่องราวต้นกำเนิดเหล่านี้แต่ละเรื่องมาพร้อมกับจุดอ่อน ตัวอย่างเช่น zircons ที่เก่าแก่มากส่วนใหญ่มาจากที่หนึ่ง Jack Hills ในออสเตรเลียและอาจไม่ได้เป็นตัวแทนของสิ่งที่เกิดขึ้นในส่วนที่เหลือของโลก หินที่เก่าแก่ที่สุดอาจแปลก ๆ - บางทีพวกเขายังคงแขวนอยู่รอบ ๆ ในวันนี้เพราะพวกเขาไม่ชอบหินอื่น ๆ ทั้งหมดบนโลกโบราณ และคุณไม่ต้องการที่จะเข้ามาในช่วงกลางของผู้สร้างคอมพิวเตอร์เมื่อพวกเขาโต้เถียงกันเกี่ยวกับสมมติฐานของสถานะของเสื้อคลุมเมื่อ 4 พันล้านปีก่อน
"มันน่าตกใจที่รู้ว่าไม่มีมุมมองฉันทามติเมื่อเริ่มต้น [แผ่นเปลือกโลก]"Jesse Reiminkนักธรณีวิทยาที่มหาวิทยาลัยรัฐเพนซิลเวเนียบอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต
หมายเหตุบรรณาธิการ: เรื่องนี้ได้รับการแก้ไขเมื่อเวลา 14:40 น. EST เพื่อแก้ไขการกล่าวถึงการประมาณอายุสำหรับการเกิดขึ้นของการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลก มันอาจจะเกิดขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้เป็น 700 ล้านไม่ใช่ 700 พันล้านปีที่ผ่านมา
