A Hold születése indíthatta el a lemeztektonikát

A lemeztektonika az élet kialakulása szempontjából különösen fontos, így bolygónkon beindulhatott a különféle elemek körforgása, ami fenntartotta a légkört, tápanyagokat biztosított az élőlények számra, majd pedig szabályozta a klímát is. Az a kérdés, hogy mikor és miféle hatásra kezdődhetett el ez a folyamat, emiatt az élet kialakulásának lehetőségére is hatással van. Mind a saját múltunk megértése, mind pedig a Földön kívüli élet kutatása szempontjából lényeges kérdés tehát, hogy vajon mióta és miként van lemeztektonika.

A Föld kőzetburka eredetileg egybefüggő héjat jelentett (sok bolygó esetében örökké ilyen marad a kéreg), amelyben aztán egyszer csak elkezdődtek azok a konvektív folyamatok, amelyekből kialakultak a különállóan mozgó kőzetlemezek. Számos elképzelés taglalta már, hogy minek köszönhető ez, egyes elképzelések szerint spontán is bekövetkezhetett, míg mások szerint valamiféle külső, drámai hatás váltotta ki.

Egy újonnan, a Geophysical Research Letters folyóiratban közzé tett kutatási eredmény azt mutatja, hogy Holdunk keletkezése, vagyis az a hatalmas becsapódás, amelyben egy Mars nagyságú bolygó(kezdemény) ütközött a Földdel, magát a lemeztektonikai folyamatokat is elindíthatta.

Cirkonkristályokból kiolvasott adatok értelmezése szerint a földi kőzetlemezek alábukásának köszönhetően már 4,3 milliárd évvel ezelőtt is voltak gránitos kőzetek, és a lemezek is a maihoz hasonló módon mozoghattak. Most olyan elméletet állítottak fel, amely ezt a korábbi elképzelést támogatja – számolt be az EOS földtudományi hírportál.

A kutatócsoport modellszámításokat végzett azzal kapcsolatban, hogy a becsapódás miféle változásokat hozott a földköpenyben. A becsapódást követően a Theia néven emlegetett ősbolygó magjának anyaga a mi Földünk magjához süllyedt, és azon afféle kupacokként felhalmozódott rajta, növelve ott a hőmérsékletet. E kupacok mindmáig észlelhetőek, a földrengéshullámok terjedésének vizsgálata régen kimutatta, hogy bolygónk mélyén úgynevezett alacsony nyírási sebességű zónák (LLSVP) találhatók.

Erről, a korábban végzett vizsgálatok mintegy folytatásaként most 2 és 3D modellezéssel mérték fel, hogy milyen áramlások alakultak ki a földköpenyben a földmag-földköpeny határán kirakódott Theia-maradványok miatt. A számítások azt mutatták, hogy a felhalmozódás és az emiatt megemelkedett hőmérséklet létfontosságú tényező volt, ettől függően kezdődhetett el az az áramlás a köpenyben, amely a lemezszegély-alábukáshoz vezetett. Szintén hozzájárulhatott e folyamathoz az, hogy a „kupacok” olyan elemekkel dúsították bolygónkat, amelyek hőtermelésük révén segítették elő a mélybeli áramlásokat.

A Holdat létrehozó becsapódást követően olvadt magmaóceán alakult ki bolygónk felszínén, amely mintegy 50 millió év elteltével már szilárd felszínűvé vált, és megszületett egy afféle ős-kőzetburok. Ezt törték át a mélybeli, környezetöknél jóval melegebb kupacok felől induló konvektív áramlatok, és ennek hatására süllyedt be a már kialakult kéreg pereme. E feláramlási folyamatot azután azt segített fenntartani, hogy a Theia által hozott anyagok plusz hőt termelnek.

A kutatók azt is hozzátették, hogy a Föld tesrvérének is nevezett Vénuszon részint talán pont amitt nem indulhatott be a lemeztektonika, mert nem szenvedett el afféle becsapódást, mint otthonunk.