Nieuw onderzoek bevestigt dat de buitenste schil van de aarde ongeveer 3,5 miljard jaar geleden al gefragmenteerd was en bewoog, waardoor de tijdlijn voor het begin van de platentektoniek werd teruggedrongen tot de vroegste geschiedenis van de planeet. Geowetenschappers die oude rotsen in West-Australië analyseren, hebben direct bewijs gevonden van verschuivende platen, wat eerdere theorieën over de vroege structuur van de aarde ter discussie stelt.
De vroege aarde was geen vaste schil
Tientallen jaren lang hebben wetenschappers gedebatteerd over de vraag of de vroege aardkorst één enkel, ononderbroken “stilstaand deksel” was, of dat er een vorm van plaatbeweging bestond. De nieuwe studie, gepubliceerd in Science, levert het oudste directe bewijs dat de lithosfeer – de buitenste schil van de aarde – miljarden jaren geleden in bewegende stukken werd gesegmenteerd.
Onderzoekers onderzochten meer dan 900 rotsmonsters uit het Pilbara Craton in Australië, een van de oudste en best bewaarde regio’s op aarde. Dit gebied bevat overblijfselen uit het vroege leven, waaronder gefossiliseerde microbiële matten uit een tijd waarin de planeet zwaar werd gebombardeerd door asteroïden.
Hoe wetenschappers de beweging van oude platen volgden
Het team gebruikte een zeer nauwkeurige magnetometer om de magnetische oriëntatie in de rotsen te analyseren. Ferromagnetische mineralen vergrendelen zich, net als kleine kompasnaalden, in de richting van de magnetische polen op het moment van hun vorming. Door de monsters tot extreme temperaturen te verwarmen, konden ze dit oude magnetische record extraheren.
Uit de analyse bleek dat een deel van de Oost-Pilbara-formatie 24 graden noorderbreedte (tientallen centimeters per jaar) verschoof en meer dan 90 graden met de klok mee draaide gedurende een periode van 30 miljoen jaar. Deze beweging is vergelijkbaar met moderne plaatsnelheden, zoals de scheiding van Noord-Amerika en Eurazië.
Implicaties voor de vroege evolutie van de aarde
Deze ontdekking heeft grote gevolgen voor het begrijpen van de vroege evolutie van de aarde. Het sluit het idee uit van een volledig stilstaand deksel, wat betekent dat plaatgrenzen en tektonische activiteit veel eerder aanwezig waren dan eerder werd gedacht.
De studie bracht ook de oudst bekende geomagnetische omkering aan het licht: een omslag in het magnetische veld van de aarde waarbij kompassen naar het zuiden zouden wijzen in plaats van naar het noorden. De frequentie van deze omkeringen was 3,5 miljard jaar geleden lager dan nu, wat erop wijst dat de kerndynamo van de aarde (het proces dat het magnetische veld genereert) in het verleden anders werkte.
“We zien beweging van tektonische platen, wat vereist dat er grenzen waren tussen die platen en dat de lithosfeer niet een grote, ononderbroken schil over de hele wereld was… hij was opgedeeld in verschillende stukken die ten opzichte van elkaar konden bewegen.” – Dr. Alec Brenner, Yale Universiteit
Hoewel de exacte aard van de vroege plaatbewegingen onzeker blijft (episodisch versus traag), levert dit onderzoek cruciaal bewijs dat het aardoppervlak veel eerder in zijn geschiedenis dynamisch en gesegmenteerd was dan eerder werd gedacht. De bevindingen versterken het idee dat platentektoniek een cruciale rol speelde bij het vormgeven van de evolutie van de planeet vanaf de vroegste stadia.
