زمین زیر پای ما می تواند جامد، پایدار و به ظاهر ابدی به نظر برسد. اما قاره هایی که ما آنها را خانه می نامیم در بین همسایگان سیاره ای ما منحصر به فرد هستند و شکل گیری آنها مدت هاست که برای دانشمندان یک راز بوده است.
اکنون، محققان بر این باورند که ممکن است قطعه مهمی از این پازل را کشف کرده باشند: نقش فرسایش باستانی در شکل‌دهی پوسته پایدار زمین یا “کراتون‌ها” به‌عنوان غیرقابل تخریب‌پذیرترین بخش‌های پوسته سیاره ما.
پوسته های پایدار روح های قدیمی قاره ها هستند که حدود نیمی از پوسته قاره ای زمین را تشکیل می دهند. قدمت برخی از آنها بیش از سه میلیارد سال پیش است و از آن زمان تاکنون تقریباً بدون تغییر باقی مانده اند. آنها قلب های پایداری را تشکیل می دهند که قاره های دیگر در اطراف آنها رشد کرده اند. برای دهه‌ها، زمین‌شناسان به این فکر می‌کردند که چه چیزی باعث می‌شود این مناطق تا این حد انعطاف‌پذیر باشند، حتی با حرکت و برخورد صفحات اطراف آنها.
به نظر می رسد که کلید حل این معما نه در اعماق زمین بلکه در سطح آن باشد. یک مطالعه جدید در ایالت پن که در مجله Nature منتشر شد، نشان می‌دهد که هوازدگی سطحی، یا هوازدگی سنگ‌های در معرض، ممکن است باعث ایجاد زنجیره‌ای از رویدادها شود که کراتون‌ها را میلیاردها سال پیش، در زمان‌های اولیه که بین ۲۵۰۰ تا ۳،۰۰۰ سال پیش به پایان رسید، به وجود آورد. بازگشت.
برای درک چگونگی این اتفاق، اجازه دهید به گذشته برگردیم. زمین در طول زندگی نوپایه مکانی بسیار متفاوت بود. جو حاوی اکسیژن کمی بود و بیشتر قاره ها در زیر اقیانوس جهانی غوطه ور بودند. اما به تدریج، زمین شروع به بالا آمدن از بالای امواج کرد، فرآیندی که به آن طلوع قاره ای می گویند.
با قرار گرفتن بیشتر سنگ در معرض هوا، میزان فرسایش به طور چشمگیری افزایش یافت.
هنگامی که سنگ ها فرسایش می یابند، مواد معدنی تشکیل دهنده خود از جمله عناصر رادیواکتیو مانند اورانیوم، توریم و پتاسیم را آزاد می کنند. این عناصر مولد گرما مهم هستند زیرا تجزیه آنها طی میلیاردها سال باعث تولید گرما در زمین می شود.
محققان پیشنهاد می کنند که از آنجایی که عناصر مولد گرما در اثر فرسایش آزاد می شوند، به رسوباتی منتقل می شوند که در اقیانوس ها انباشته شده اند. با گذشت زمان، فرآیندهای تکتونیکی صفحه این رسوبات را به عمق پوسته منتقل کردند.
رسوبات که از داخل عمیق و داغ مدفون شده بودند شروع به ذوب شدن کردند. زمین شناسان این مرحله را “تمایز پوسته” می نامند، که عبارت است از جداسازی پوسته قاره ای به یک لایه فوقانی سبک تر و غنی از عناصر مولد گرما و یک لایه تحتانی متراکم تر و ضعیف از عناصر مولد گرما. محققان معتقدند که این لایه‌ها هستند که به کراتون‌ها ثبات فوق‌العاده‌ای می‌دهند.
پوسته بالایی که با عناصر مولد گرما غنی شده است، اساسا به عنوان یک پوشش حرارتی عمل می کند و پوسته پایینی و گوشته زیر آن را نسبتا خنک و قوی نگه می دارد. این فرآیند از تغییر شکل و بازیافت در مقیاس بزرگ که جوان‌ترین مناطق قاره‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهد، جلوگیری کرد.
جالب توجه است که زمان تثبیت کراتون ها در سراسر جهان از این ایده پشتیبانی می کند.
علاوه بر این، سنگ‌های دگرگونی یا سنگ‌هایی که در اثر گرما و فشار در اعماق پوسته تغییر شکل داده‌اند نیز سابقه‌ای مطابق با این مدل را ثبت می‌کنند. بسیاری از کراتون ها حاوی لایه های گرانولیتی هستند. این گرانولیت ها معمولاً دارای ترکیباتی هستند که نشان می دهد از ذوب سنگ های رسوبی به وجود آمده اند.
بنابراین، توالی وقایع مربوط به ظهور قاره‌ها، افزایش فرسایش، دفن رسوبات مولد گرما، ذوب عمیق پوسته زمین و در نهایت تثبیت کراتون‌ها به نظر می‌رسد که در یک راستا قرار دارند.
آنچه قابل توجه است این است که این روند ممکن است نتیجه اجتناب ناپذیر افزایش قاره های بزرگ بر فراز دریا باشد. ظهور زمین مجموعه ای از فرآیندها را به حرکت در آورد که با تولد کراتون ها به اوج خود رسید.
مفاهیم این مطالعه فراتر از یک درک ساده از گذشته باستان است. کراتون ها زیستگاه های مهمی برای زندگی هستند و میزبان ذخایر معدنی ارزشمندی از جمله طلا، الماس و فلزات حیاتی هستند. دانستن چگونگی شکل گیری آنها می تواند به ما در جستجوی این منابع کمک کند.
همانطور که در خشکی راه می رویم، خوب است فکر کنیم که پایه های قاره های ما وجود خود را مدیون کار کند و صبورانه هوازدگی و فرسایش میلیاردها سال پیش است. دفعه بعد که سنگی را برداشتید، سفر حماسی را در نظر بگیرید که ممکن است اجزای آن از کوه به دریا، به پوسته عمیق و بازگشت به سطح رفته باشند.
