Jordens kontinenter skabt af kæmpe meteornedslag

Ny forskning viser, at gigantiske meteorer ramte Jorden for omkring fire milliarder år siden og satte gang i skabelsen af de kontinenter, vi har i dag.

Ny forskning viser, at gigantiske meteorer ramte Jorden for omkring fire milliarder år siden og satte gang i skabelsen af de kontinenter, vi har i dag.

Shutterstock / Johan Swanepoel

For godt fire milliarder år siden, da Jorden blot var en halv milliard år gammel, drev massive rumsten rundt i den inderste del af vores solsystem.

Nogle af dem røg ind i Jordens bane og bragede som meteorer ind i den unge planets spæde overflade, som på det tidspunkt havde dannet sine første stabile kontinentalplader.

Ved nedslagsstederne opstod grundlaget for flere af de kontinenter, vi har i dag.

Nye beviser på gammel teori

Dannelsen af Jordens kontinenter har været et konstant mysterium for geologer – særligt fordi Jorden er den eneste kendte planet med kontinenter.

Og teorien om, at meteoritter har dannet kontinenterne, har eksisteret i årtier.

Nu kan den være endegyldigt bevist af et hold forskere fra School of Earth and Planetary Sciences ved Curtin University, som har offentliggjort deres resultater i tidsskriftet Nature.

Massiv meteoritregn dannede krystaller

Jordens første stabile kontinenter kaldes kratoner og menes at være blevet smedet sammen under det tunge meteor-bombardement.

En af de bedst bevarede kratoner er Pilbara Craton i Australien, og det er fundet af zirkon-krystaller fra området, som indeholder beviser for de ældgamle nedslag.

pilbara craton australien kraton

Billede af området Pilbara Craton i det vestlige Australien, som er blandt de ældste overflader på Jorden. Kratoner er ældgamle kontinenter, som danner kernen for de kontinenter, vi har i dag. Det er i dette område forskerne fandt de zirkon-krystaller, som beviser meteorit-nedslag i området.

© Curtin University

"Ved at undersøge bittesmå krystaller af mineralet zirkon i klipper fra Pilbara Craton i det vestlige Australien, som repræsenterer den bedst bevarede rest af ældgammel skorpe på Jorden, fandt vi beviser for disse gigantiske meteornedslag," fortæller en af forskerne bag undersøgelsen, professor Tim Johnson, i en pressemeddelelse.

I alt foretog forskerne 26 stenprøver, som alle indeholdt fragmenter af zirkon. De blev dateret til at være mellem 3,6 og 2,9 milliarder år gamle, som passer med tidspunktet for de store meteorer.

Forskerholdet undersøgte isotoper (forskellige udgaver af samme grundstof) af ilt i krystallerne. Særligt undersøgte de forholdet mellem oxygen-18 og oxygen-16, der har mellem 10 og 8 neutroner.

zirkon krystal

Zirkon er et ekstremt hårdt silikatmineral. Netop takket være sin hårdhed har palæogeologer fundet krystaller, der er mere end fire milliarder år gamle. Med dem kan de bestemme alderen på klippestykker og bjergarter.

© Rob Lavinsky/iRocks.com/Wikimedia Commons

Disse forhold bruges i palæogeologien til at bestemme dannelsestemperaturen for den bjergart, som isotoperne kommer fra. Herfra kunne forskerne opdele dannelsen af Pilbara Craton i tre stadier.

Kraton skabt i tre stadier

Første stadie er dannelsen af en stor del zirkoner for godt 3,6 milliarder år siden under en delvis smeltning af jordskorpen, der sandsynligvis skyldes opvarmningen ved massive meteor-bombardementer.

arkæikum landskab

En kunstners illustration af Jordens overfalde for fire milliarder år siden. Perioden kaldes Arkæikum og startede for 4 milliarder år siden og sluttede for 2,5 milliarder år siden. Det var i denne periode, Jorden fik en mere fast og stabil overflade, og grundlaget for kontinenterne, som vi kender dem i dag, blev dannet.

© Tim Bertelink/Wikimedia Commons

Disse meteorer kan have været mellem ti til hundrede kilometer i diameter, og deres nedslag førte til krystalliseringen af zirkon, som startede kraton-dannelsen.

Lignende mønstre kan observeres ved andre af Jordens kratoner.

Andet stadie var en periode, hvor skorpekernen blev omarbejdet og stabiliseret, efterfulgt af tredje fase, hvor granit blev dannet.

Blandingen af granitdannelse og stabilisering skabte vor tids kontinenter.

"Vores forskning giver det første solide bevis på, at de processer, der i sidste ende dannede kontinenterne, begyndte med gigantiske meteornedslag, svarende til dem, der var ansvarlige for dinosaurernes udryddelse, men som fandt sted milliarder af år tidligere," forklarer Tim Johnson.

Nu vil forskerne undersøge Jordens 35 andre kendte kratoner for at sammenligne dem med resultaterne fra Pilbara Craton.