Warum Nordamerika Nicht Nachgeben Wird

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Chemische unterschriften in altertümlichem gestein in der kontinentalen kruste des nordamerikanischen kratons haben die erosionsgeschichte des kontinents beleuchtet und zeigen, warum kontinente lange zeit anhalten.

Nordamerikaner sollten aufatmen: Neue Untersuchungen belegen, dass der Kontinent in den letzten 1,5 Milliarden Jahren nur sehr wenig ausgehöhlt hat und wahrscheinlich auch in den nächsten Milliarden Jahren nicht viel an Boden verlieren wird.

Obwohl die Schlussfolgerung wie ein Kinderspiel klingt, haben Wissenschaftler seit langem den Verdacht, dass die ältesten Teile der nordamerikanischen Landschaft recht stabil waren - dies ist jedoch schwer zu bestätigen. Nun hat ein Forscherteam mithilfe eines bestimmten Satzes geochemischer Marker einen Weg gefunden, die Erosionsgeschichte des Kontinents in den letzten 2 Milliarden Jahren zusammenzubringen.

"Die Erosionsgeschichte über Milliarden von Jahren zu verstehen und zu reproduzieren, ist sehr, sehr schwierig", sagte Terrence Blackburn, Geochemiker am MIT, der die Studie leitete. "Deshalb ist das wirklich so neuartig."

Ein felsiger Start

Blackburn und sein Team sammelten alte Felsbrocken, die aus der kontinentalen Kruste, vulkanische Xenolithen, aus einem Berggürtel im Westen von Montana, einem Teil des großen nordamerikanischen Cratons, ausgestoßen wurden. Cratons sind einige der ältesten Teile der Lithosphäre der Erde, die harte äußere Schicht, die die Kruste des Planeten und einen Teil des oberen Erdmantels umfasst. Das Team suchte nach geochemischen Markern für Uran und Blei-Isotope in den Xenolithen, die Temperaturänderungen innerhalb der Gesteine ​​über lange Zeiträume aufzeichnen.

Die Änderung der Temperatur ist wichtig, erklärte Blackburn, da eine große Erosion tatsächlich die Temperatur der darunter liegenden kontinentalen Kruste verändern kann.

"Wenn Sie Material wegfressen, Isostase" - oder Auftrieb zwischen Erdkruste und Erdmantel - "werden Proben aus der Tiefe in die Tiefe gedrückt und kühler werden", sagte Blackburn gegenüber OurAmazingPlanet. Durch die Rekonstruktion der thermischen Historien der Gesteine ​​konnte das Team von Blackburn abschätzen, wie viel Erosion in der 1,8-Milliarden-jährigen Geschichte der Region stattgefunden hat.

Die kurze Antwort ist nicht sehr viel - zumindest nicht in letzter Zeit. In den ersten 300 Millionen Jahren des Berggürtels wuchs und erodierte er sehr schnell, sagte Blackburn. In den vergangenen 1,5 Milliarden Jahren erreichten Kruste und Mantel jedoch ein isostatisches Gleichgewicht, und die Region hat fast keine zusätzliche Masse an Erosion verloren.

Erosion rund um den Globus

Uralte kontinentale Kruste in anderen Teilen der Welt - wie der westafrikanische Craton und der Pilbara Craton in Westaustralien - haben wahrscheinlich ähnliche Geschichten, sagte Blackburn.

Diese elastischen Brocken der Lithosphäre enthalten einige der ältesten Gesteine ​​der Erde und bilden die stabilen Kerne der meisten Kontinente. Sie alle bildeten sich durch schnelle, kräftige Wuchs- und Erosionserscheinungen, als die relativ leichte kontinentale Kruste sich auf den dichteren Mantel erhob. Sobald dies geschah, stabilisierten sich die Kratonen und die Erosion hörte fast auf. [Gab es schon immer Kontinente?]

Bislang hatten die Wissenschaftler keine verlässliche Möglichkeit, den Zeitpunkt dieses Übergangs von der schnellen zur langsamen Erosion herauszufinden.

"Eine wichtige Botschaft ist, dass die Kontinente zwar eine rasche frühe Wachstumsphase und einen Bergbau haben, während sie geboren werden", sagte Blackburn, "der größte Teil ihres Lebens wird jedoch in einer Zeit extremer Stabilität verbracht, die Milliarden von Jahren dauert. "

Diese Geschichte wurde von bereitgestellt UnserAmazingPlanet, eine Schwestersite zu WordsSideKick.com.


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