A lemeztektonika nem biztos, hogy a Föld állandó tulajdonsága. Az új szimulációk azt sugallják, hogy a hegyek kialakulásának, a földrengéseknek a szétválasztása és a bolygó kontinenseinek arra való ösztönzése, hogy ó, tehát lassan átrendezzék magukat, a jövőben több milliárd évvel véget érhet.
kapcsolodo tartalom
- A tudósok leképezték a tektonikus lemez alapját
- A gyémántok titkosak a lemeztektonikáról
"Régóta tudjuk, hogy a lemeztektonika csak a tektonikus állapotok egy spektruma, amelyben egy bolygó lehet" - mondja Craig O'Neill, az ausztráliai Macquarie Egyetem bolygótudósa.
Az olyan bolygók, mint a Mars és a Mercury, úgynevezett stagnáló fedél állapotban vannak. Ezeknek a bolygóknak a legkülső héja, az úgynevezett litoszféra, túl vastag ahhoz, hogy a bolygó belseje felbomoljon és tektonikus aktivitást idézzen elő. A tudósok feltételezték, hogy a Föld végül hasonló állapotba kerül, de bizonyítékok hiányoznak - mondja O'Neill. "Nincs elég bolygónk ahhoz, hogy valódi következtetéseket levonhassunk."
Tehát O'Neill és kollégái arra törekedtek, hogy modellezzék a Föld evolúcióját és megnézhessék, mit tarthat a jövő a bolygónk számára. De még a modern szuperszámítógépeknél sem elegendő számítási teljesítmény az egész háromdimenziós Föld szimulálására az egész története során. Ehelyett a csoport a Föld egyszerűsített, kétdimenziós szimulációját készítette, amely modellezi a bolygó evolúcióját 4, 5 milliárd évvel ezelőtti kialakulásától a több mint 5 milliárd évvel a jövőbe. Még akkor is, egy futtatás három hétig tartott, jegyzi meg O'Neill.
Az egyszerűsített modell lehetővé tette a csapat számára, hogy kipróbálhassa a Föld korai hőmérsékletének különböző kiindulási pontjait. Ez a változó jelenleg ismeretlen, mivel nincsenek szikláink a bolygó története első 500 millió évében. "A Föld evolúciójának megértésének egyik legnagyobb gyengesége ezen a ponton az, hogy nem tudjuk, hogy valójában miként kezdődött" - mondja O'Neill.
A tudósok azt feltételezték, hogy az akkreditációs folyamat - amikor a korai Naprendszer apró darabjai egymással összegyűltek, hogy bolygót képezzenek - meglehetősen hűvös folyamat volt, és hogy a bolygók csak később felmelegedtek, mivel a belső térben radioaktív elemek romlottak.
"Manapság azt gondoljuk, hogy elég sok energiát hoztunk be az akkreditációs folyamat során" - mondja. - Sok nagy test összetört egymással. Nagyon sok hőt generálnak az ütés révén. ”És a rövid élettartamú radioaktív elemek, például az alumínium-26 és a vas-60, amelyek mindkettő már nem található meg a Naprendszerben, felmelegíthetik a dolgokat.
A csoport úgy találta, hogy a bolygó kiindulási állapota drámai módon befolyásolhatja annak életciklusát. Amikor a modell bolygója hűvösebben elindult, gyorsan kifejlesztette a lemeztektonikát, csupán 10-15 milliárd év elvesztette a tulajdonságot.
De egy forróbb föld, amely O'Neill szerint valószínűbb, olyan bolygót eredményez, amely lassan fejleszti a lemeztektonikát. A Jupiter hold Io-jához hasonló állapotban indul, amelyet aktív vulkánok borítanak, de nincs tektonikus lemezek. Ezután a modell egy bolygót mutat, amelyen a lemeztektonika be- és kikapcsol 1–3 milliárd évig. (Ez egy olyan időszak a bolygónkon, amelyben a geológiai nyilvántartás foltos, és néhány geológus, köztük O'Neill, arra a következtetésre jutott, hogy ebben az időben komoly eset áll fenn a közbeeső tektonika. “Érdemes megjegyezni, hogy ez nem teljesen egyeztetett. rá ”- mondja.)
A szimulációk azt a Földet mutatják, amely végül milliárd éves lemeztektonikává alakul, majd végül eléggé lehűl ahhoz, hogy véget érjen - körülbelül további 5 milliárd év alatt. „Egy bizonyos ponton - mondja O'Neill - a föld lelassul, és a litoszféra egyre vastagabbá válik, egészen addig a pontig, ahol túl erős és túl vastag ahhoz, hogy a belső teret már el tudják törni. ”
A kutatók a Föld Fizika és a Bolygó Belső Belső Június számában jelentették eredményeiket.
A sziklák „a legjobb dolgok, amelyekre támaszkodni tudunk, amikor elmondunk nekünk a múltról” - mondja Bradford Foley, a washingtoni Carnegie Intézet geodinamikus szakértője. És nélküle a tudósoknak elméleti modellekre kell támaszkodniuk. De nagyon sok bizonytalanság beépül bennük, jegyzi meg Foley. Például O'Neill csapata eltérő eredményeket szerezhetett volna, ha eltérő képleteket használtak volna, amelyek leírják a sziklák kialakulásának módját. A Folyó szerint a mai napig a bolygó evolúciójának leírására kidolgozott modellek egyike sem áll közel a véglegeshez.
De ezek a modellek segíthetnek felfedezni, mi történt a Földön, valamint az univerzum más bolygóin. A lemeztektonika fontos szerepet játszik a Föld szénciklusában, és segíti a légköri szén-dioxid mennyiségének szabályozását. „Ez a ciklus segít fenntartani a Föld éghajlatát kedvező mérsékelt tartományban” - jegyzi meg Foley. Ez az egyik oka annak, hogy a tudósok egyszer azt feltételezték, hogy a lemeztektonika nélküli bolygó nem képes otthont adni az életnek, vagy legalábbis az összetett életnek.
Más tényezők, például a folyékony víz és az exoplanet légkörének összetétele szintén szerepet játszhatnak a bolygó életképességében - jegyzi meg O'Neill. Tehát lehet, hogy életet találhat valahol az univerzumban egy bolygón, amely nem mozog és remeg, mint a Föld.
