Exponering av kimberlit i Sibirien Kredit:Vladimir Malkovets
Jordens historia borde inkludera "för-plattetektoniska" och "plattektoniska" faser som börjar för mindre än en miljard år sedan, enligt ett team av geovetare i tidskriften Geologi .
Jorden bildades för cirka 4,6 miljarder år sedan. När ytan svalnade, den bildade en skorpa över ett smält magma inre. Geoforskare är oense om när plattektoniken började – särskilt när det översta lagret av jordskorpan, litosfären, började glida över den underliggande manteln. Uppskattningar sträcker sig från så tidigt som några tiotals miljoner år efter att jorden bildades, till så sent som för 750 miljoner år sedan.
En del av debatten handlar om hur man definierar plattektonik. Geologen Tatsuki Tsujimori vid Tohoku University och kollegor från Kanada och USA föreslår att "sann plattektonik" började för bara 750 miljoner år sedan. De hävdar plattektonik bör definieras främst genom subduktion:när en tektonisk platta glider under en annan platta, brant ned i manteln nedanför.
Den branta vinkeln är nyckeln eftersom den tar vatten och koldioxid djupt in i den extremt varma manteln. Utsläppt vatten och koldioxid samlas i manteln, vilket resulterar i flyktiga tryckökningar i manteln, som frigörs genom att de exploderar genom litosfären i ett rör.
Föreslagen tidslinje för plattektonik. Kredit:Tatsuki Tsujimori
Dessa explosionsrör kallas kimberliter, och vissa innehåller diamanter. Kimberliter och relaterade magmatiska bergarter bildas endast på gamla kontinenter som Sydafrika, Sibirien, och Nordamerika. De flesta kimberliter som finns idag är mindre än 1 miljard år gamla, antyder att ackumuleringen av vatten och koldioxid som behövs för denna typ av utbrott, och därmed den moderna subduktionsstilen, började relativt nyligen.
Denna artikel stimulerade en "Diskussion och svar" i tidskriften. I deras svar, Tsujimori och hans kollegor lägger ut sin teori i en grafik som delar upp jordens historia i fem steg, den sista är plattektoniken. Denna tidslinje skiljer sig från de som utvecklats av många andra geologer, som hävdar att plattektonik inte bara omfattar djup subduktion, men också ytlig subduktion och andra stilar av ytåtervinning som geoforskare kallar "stagnerande locktektonik".
Mikrofotografi av sibirisk kimberlit med diamantbärande mantel peridotit xenolit. Kredit:Tatsuki Tsujimori
Stagnerande locktektonik föreslås för tektoniskt och magmatiskt kraftiga planeter som Venus som inte har plattektonik. En sådan tektonisk regim inträffade troligen tidigt när jorden fortfarande var mycket varmare och litosfären var tunnare, så plattorna var inte tillräckligt täta för att sjunka djupt ner i jorden eller starka nog att hålla ihop som en platta.
