Egy frissen publikált kutatás szerint nincs szükség lemeztektonikára ahhoz, hogy modernnek tűnő kontinentális kérget kapjunk. A földkéreg manapság meglepően hasonló összetételű ahhoz, mint amilyen a Föld legelső külső héja, vagyis a protokéreg volt- állapította meg egy új kutatás. Ez a korai sziklás héj olyan kémiai markereket tartalmaz, amelyekről korábban azt hitték, hogy csak azokban a kontinentális kérgekben fordulnak elő, amelyek szubdukciós folyamat során keletkeztek, amikor is a lemeztektonika következtében az egyik tektonikus lemez a másik alá gyűrődik. A Nature tudományos szakfolyóiratban április 2-án megjelent friss tanulmány szerint azonban a lemeztektonikára valójában nincs is szükség e kémiai jellemzők keletkezéséhez.
Lemeztektonika: senki sem tudja, hogy mikor és milyen okból jöttek létre a nagy kőzetlemezek
Ezek az új eredmények alapvető fontosságúak annak megértéséhez, hogy mikor kezdődött el a bolygónk lemeztektonikája. Senki sem tudja pontosan, hogy mikor és miért töredezett szét a Föld kérge azokra a nagy tektonikus lemezekre, amelyek folyamatos mozgásuk során egymásnak ütközve hegyláncokat és vulkánokat keletkeztetnek, illetve földrengéseket váltanak ki.
A lemeztektonika az a földtani elmélet, ami a földkérget alkotó litoszféralemezek nagy léptékű mozgását magyarázza. Magába olvasztotta Alfred Wegener 1912-ben publikált kontinensvándorlási, illetve az 1960-as években felfedezett tengeraljzat tágulására vonatkozó geológiai hipotéziseket. A töredezett litoszféra hét nagy, és számos kisebb, folyamatos mozgásban álló lemezből áll.
"Ez valószínűleg hibás érv" - mondta a Live Science tudományos hírportálnak Craig O'Neill, a tanulmány vezető szerzője és az ausztrál Queenslandi Műszaki Egyetem geofizikusa. A vita tárgyát képező kémiai markerek olyan nyomelemek, mint a titán és a nióbium, amelyek a kőzetek kristályszerkezetében egyesülnek, miközben a forró magma megszilárdul.
Ezeknek az elemeknek a viselkedése azonban nagymértékben függ a környezetük körülményeitől. O'Neill és kollégái rájöttek, hogy az olvadt, korai Föld kémiája egészen más lehetett, mint a mai.
A bizonyítékok egy, a maitól teljesen eltérő ősi kéreg létére utalnak
Ahogy a hadaikum eón kezdetén a Föld olvadt felszíne megszilárdult, a magma vasban gazdag részei lesüllyedtek és összekoncentrálódva bolygónk mai fémes magjává váltak. Mindez azt is jelenti, hogy a földköpeny vastartalma idővel jelentősen lecsökkent.
A hadaikum a földtörténet sorrendben legelső eónja, amely 4,6 milliárd éve kezdődött, és megközelítőleg 3,8 milliárd éve ért véget. Ez a geológiai intervallum magában foglalja a földkéreg kialakulását, az első ősóceánok és a legelső primitív létformák megjelenését, ami miatt ez az eón a földtörténet egyik legváltozatosabb korszakának tekinthető.
Mint ilyen, a köpenyből származó magma, amely manapság a szubdukciós zónákban, például a csendes-óceáni tűzgyűrűben képződik, a friss kutatás szerint nem olyan, mint amilyen a korai Föld magmája lehetett. A kutatók modellezték e nyomelemek viselkedését a Föld első néhány százmillió évének körülményei között, amikor a kéreg, a mag és a köpeny még kevésbé differenciálódott, a kialakuló földköpeny pedig még gazdag volt vasban.
O'Neill elmagyarázta, hogy az általuk talált minta „figyelemre méltóan hasonlít a szubdukciós zóna markereire”, ami azt jelenti, hogy ezek a kémiai jelek nem használhatók fel bizonyítékként arra, hogy már a korai Földön is zajlott volna a szubdukció. Sokkal valószínűbb, hogy ezek a bizonyítékok még abból az átmeneti időből származnak amikor a Föld olvadt és forró cseppfolyós kőzetekből álló felszíne szilárd kéreggé változott. "Az a néhány bizonyíték, amellyel a korai lemeztektonika mellett érveltek, valószínűleg egyáltalán nem támasztják alá ezt, hanem egy, a maitól teljesen eltérő ősi kérg létére utalnak" - mondta a tanulmány vezető szerzője.
Nem működött lemeztektonika a Föld korai történetében
Mindez azt jelenti a tanulmányt jegyző kutatók véleménye szerint, hogy a Föld korai korszakában még nem létezhetett a lemeztektonika. A hadaikumban ugyanis rengeteg kozmikus törmelék, kisebb-nagyobb aszteroida csapódott a fiatal Föld felszínébe, és ezek között szép számmal akadtak olyan nagy tömegű égitestek, amik könnyedén feltörték az ősi protokérget, előidézve így a vasban gazdag olvadékok mélybe süllyedését.
A Földön valószínűleg ennél csak jóval később, nagyjából 3,2 és 2,7 milliárd évvel ezelőtt vált általánossá a lemeztektonika. O'Neill érvelése szerint sokkal több bizonyíték szól amellett, hogy ezt megelőzően a megszilárduló kéreg mozgását még nem a lemeztektonikai folyamatok irányították. "Innentől kezdve az lesz az érdekes, hogy vajon milyen kölcsönhatás lehetett e két egymást váltó, de egymástól alapvetően eltérő folyamat között - hangsúlyozza Craig O'Neill, és az ausztrál Queenslandi Műszaki Egyetem geofizikusa, a tanulmányt jegyző vezető szerző.
A Nature szakfolyóiratban 2025. április 2-án publikált tanulmány szerint:
- a Föld korai korszakában, a hadaikumban még nem létezett a lemeztektonika,
- a korai lemeztektonikára vonatkozó eddigi bizonyítékokat tévesen értelmezték,
- mert ezek nem a lemeztektonikai folyamatok, hanem egy, a maitól merőben eltérő ősi kéreg bizonyítékai.
