Zemská kůra je možná v pohybu, ale centrální části kontinentálních desek byly po miliardy let chráněny před tektonikou. Jak se to stalo? Nová studie tvrdí, že záhadu vyřešila.
Američtí vědci vyvinuli novou teorii, jak se pozemské kontinenty staly stabilnějšími před třemi až 2,5 miliardami let. Zkoumali žulu a podobné horniny a zjistili, že důležitou roli pravděpodobně hrají radioaktivní prvky. Zahřívali své okolí.
Později geologické procesy způsobily vzestup radioaktivních látek. Podle teorie se kontinentální kůra ochladila a stala se pevnější. Studie geologů Jesse Reiminka a Andrewa Smyeho z Pennsylvania State University se publikovala v časopise Nature.
Jádrové oblasti kontinentální kůry Země, nazývané také kratony, tvoří asi polovinu dnešní kontinentální kůry. Jsou stabilní po miliardy let a neovlivňují je tektonické změny. Existují různé teorie o tom, jak tato starověká jádra vznikla, ale nemohou vysvětlit všechna geologická pozorování.
Zdá se, že přesně toho dosáhla studie Reiminka a Smyeho. Oba vědci se zaměřili na podíl radioaktivních látek uranu, thoria, draslíku-40 a produktů jejich rozpadu v horninách, jako je žula. Ze známých rychlostí rozpadu radioaktivních izotopů tak určili, jak vypadal obsah radioaktivních izotopů před 2,5 až 3 miliardami let.
Geotermální energie
Jejich rozklad zahříval skálu. Přízemní geotermální teplo, které se využívá například pro geotermální energii, se způsobuje mimo jiné radioaktivním rozpadem. Před třemi miliardami let se rychlost rozpadu izotopů pohybovala asi dvakrát výš než dnes a teplota se odpovídajícím způsobem stávala vyšší. Na základě svých analýz hornin vědci předložili následující teorii: Když se skála před třemi miliardami let stále více nacházela nad hladinou moře, vystavila se tak erozi větru a počasí. Rozložil se na písek a prach a ukládal se do vodních ploch jako sediment, jak je tomu dodnes.
Čím výše se sedimenty navrstvují, tím více se hlubší vrstvy tlakem zpevní. Prostřednictvím geologických procesů, jako je ponoření jedné zemské desky pod druhou, se ztuhlá sedimentární hornina může dostat do hlubších vrstev zemské kůry.
Autoři studie nyní mají podezření, že radioaktivní látky v sedimentární hornině ji roztavily. Ta byla nyní méně hustá než okolní skála a během milionů let stoupala do vyšších úrovní. Tento proces vedl k hlubokým vrstvám, ve kterých nezůstaly téměř žádné radioaktivní prvky, které by mohly generovat teplo. Skála vychladla a ztuhla.
Geologické pozorování
Podle geoložky Claire Bucholzové z Kalifornského technologického institutu, která se na studii nepodílela, studie významně přispívá ke geovědnímu pochopení vzniku kontinentů. Mnoho otázek však stále zůstává nezodpovězeno, píše: ,,Proč například koncentrace prvků produkujících teplo v sedimentárních horninách vzrostla v pozdním archeanu a dosáhla svého vrcholu mezi 2,5 a dvěma miliardami let?“
Reimink a Smye již určili svou další geologickou výzkumnou otázku. ,,Tyto přeměněné sedimentární horniny, které se roztavily a vytvořily žuly, které koncentrují uran a thorium, jsou jako záznamníky letu v černé skříňce, které zaznamenávají tlak a teplotu,“ uvedl Smye v prohlášení z jeho univerzity. Vědci se nyní chtějí blíže podívat na takové stopy ve skále, aby podpořili svou teorii. To může vyžadovat vrtání hluboko do zemské kůry kratonů, kde se tak může nalést odpovídající hornina.
Zdroj: spiegel, Vapol
