Skąd się wzięły kontynenty na Ziemi? Przez lata żyliśmy w błędzie
Obecność kontynentów odróżnia Ziemię od innych planet Układu Słonecznego i sprawia, że nadaje się ona do zamieszkania. Od lat nie potrafimy jednak z całą pewnością odpowiedzieć na pytanie, dlaczego powierzchnia naszej planety jest podzielona na kawałki.
Najnowsze badanie opublikowane na łamach magazynu Science sugeruje, że przez lata żyliśmy w błędzie, jeśli chodzi o pochodzenie ziemskich kontynentów. Wiemy, że wyłoniły się one nad poziom morza, ponieważ skorupa kontynentalna jest uboższa w żelazo i bardziej utleniona w porównaniu z tą pod oceanem, co gwarantuje im mniejszą gęstość i większą wyporność. Jedna z teorii, która została zaproponowana w 2018 roku i stała się popularnym wyjaśnieniem procesu powstawania kontynentów, sugeruje, że dzieje się tak z powodu krystalizacji granatu.
Byliśmy w błędzie. Nie tak powstały kontynenty
Zakłada ona, że granat krystalizuje się w magmie pod wulkanami łuku kontynentalnego, gdzie płyta oceaniczna przechodzi pod kontynentalną, a proces ten usuwa nieutlenione żelazo. Tyle że nowe badanie, w ramach którego naukowcy przetestowali tę hipotezę, odtwarzając w laboratorium warunki cieplne i ciśnieniowe zachodzące podczas tego procesu - zrobili to za pomocą pras tłokowo-cylindrowych oraz zespołu grzewczego - odrzuca taką możliwość.
W efekcie 13 różnych eksperymentów badacze otrzymali próbki granatu, które miały pomóc określić, w jaki sposób powstawanie tego minerału zmienia ilość i specjację żelaza. Następnie wypożyczyli próbki granatów ze Smithsonian Gem and Mineral Collection oraz od innych badaczy z całego świata - ta grupa granatów została już przeanalizowana, więc znana była ich zawartość utlenionego i nieutlenionego żelaza.
Później nie zostało już nic innego, jak tylko zabrać próbki do Advanced Photon Source w Narodowym Laboratorium Argonne, gdzie zespół wykorzystał wysokoenergetyczne wiązki promieniowania rentgenowskiego do przeprowadzenia absorpcyjnej spektroskopii rentgenowskiej - techniki, która może powiedzieć naukowcom o strukturze i składzie materiałów na podstawie tego, jak pochłaniają one promieniowanie rentgenowskie.
Wyniki tych testów ujawniły, że granaty nie zawierały wystarczającej ilości nieutlenionego żelaza, aby wytłumaczyć chemię typową dla magmy, będącej budulcem skorupy kontynentalnej Ziemi. Oznacza to, że jedną z wiodących teorii można odrzucić, a my wracamy do punktu wyjścia - wciąż nie wiemy, w jaki sposób powstały kontynenty, ale naukowcy mają nadzieję, że dalsze badania pozwolą im zrozumieć ten tajemniczy proces.
Te wyniki sprawiają, że model krystalizacji granatu jest niezwykle mało prawdopodobnym wyjaśnieniem
