(Schroptschop/E+/Getty Images) „Vidieť svet v zrnku piesku“, úvodná veta básne William Blake , je často používaná fráza, ktorá vystihuje aj niečo z toho, čo robia geológovia.
Pozorujeme zloženie minerálnych zŕn, menších ako je šírka ľudského vlasu.
Potom extrapolujeme chemické procesy, ktoré navrhujú zvážiť budovanie našej planéty sám.
Teraz sme túto minútu pozornosti venovali novým výšinám a spájali drobné zrnká s miestom Zeme v galaktickom prostredí.
Pohľad do vesmíru
V ešte väčšom meradle sa astrofyzici snažia pochopiť vesmír a naše miesto v ňom. Používajú fyzikálne zákony na vývoj modelov, ktoré opisujú dráhy astronomických objektov.
Hoci si môžeme myslieť, že povrch planéty je niečo formované procesmi výlučne v samotnej Zemi, naša planéta nepochybne pocítila účinky svojho kozmického prostredia. Toto zahŕňa periodické zmeny na obežnej dráhe Zeme zmeny vo výstupe Slnka, záblesky gama žiarenia a samozrejme dopady meteoritov.
Len sa pozerať mesiac a jej poškriabaný povrch by nám to mal pripomínať, keďže Zem je viac ako 80-krát hmotnejšia ako jej šedý satelit.
Nedávna práca v skutočnosti poukázala na dôležitosť dopadov meteoritov v produkciu kontinentálnej kôry na Zemi , ktorý pomáha vytvárať vznášajúce sa „semená“, ktoré sa v mladosti vznášali na najvzdialenejšej vrstve našej planéty.
My a náš medzinárodný tím kolegov sme teraz identifikovali rytmus výroby tejto ranej kontinentálnej kôry a tempo poukazuje na skutočne veľkolepý mechanizmus pohonu. Táto práca bola práve publikovaná v denníku Geológia .
Rytmus tvorby kôry na Zemi
Mnoho hornín na Zemi vzniká z roztavenej alebo poloroztopenej magmy. Táto magma pochádza buď priamo z plášťa – prevažne pevnej, ale pomaly tečúcej vrstvy pod kôrou planéty – alebo z opätovného varenia ešte starších kúskov už existujúcej kôry. Keď sa tekutá magma ochladzuje, nakoniec zamrzne na pevnú horninu.
Prostredníctvom tohto chladiaceho procesu kryštalizácie magmy rastú minerálne zrná a môžu zachytávať prvky, ako je urán, ktoré sa časom rozkladajú a vytvárajú akési stopky, zaznamenávať ich vek .
Nielen to, kryštály môžu tiež zachytiť iné prvky ktoré sledujú zloženie ich rodičovskej magmy, napríklad ako môže priezvisko sledovať rodinu osoby.
S týmito dvoma informáciami – vek a zloženie – potom môžeme rekonštruovať časovú os výroby kôry. Potom môžeme dekódovať jeho hlavné frekvencie pomocou matematického čarodejníctva Fourierova transformácia .
Tento nástroj v podstate dekóduje frekvenciu udalostí, podobne ako dešifrovanie ingrediencií, ktoré išli do mixéra na koláč.
Naše výsledky z tohto prístupu naznačujú približne 200-miliónový rytmus produkcie kôry na ranej Zemi.
Naše miesto vo vesmíre
Existuje však ďalší proces s podobným rytmom. Naša slnečná sústava a štyri špirálové ramená Mliečnej dráhy sa točia okolo supermasívu čierna diera v strede galaxie, no pohybujú sa rôznymi rýchlosťami.
Špirálové ramená obiehajú rýchlosťou 210 kilometrov za sekundu, zatiaľ čo Slnko sa pohybuje rýchlosťou 240 km za sekundu, čo znamená, že naša slnečná sústava surfuje do a von z ramien galaxie.
Špirálové ramená si môžete predstaviť ako husté oblasti, ktoré spomaľujú prechod hviezd podobne ako dopravná zápcha, ktorá sa uvoľní len ďalej po ceste (alebo cez rameno).
Výsledkom tohto modelu je približne 200 miliónov rokov medzi každým vstupom našej slnečnej sústavy do špirálového ramena galaxie.
Zdá sa teda, že existuje možná súvislosť medzi načasovaním produkcie kôry na Zemi a dĺžkou času, ktorý je potrebný na obeh galaktických špirálových ramien – ale prečo?
Údery z oblaku
Vo vzdialených oblastiach našej Slnečnej sústavy je oblak ľadových skalnatých trosiek pomenovaný Oortov oblak Predpokladá sa, že obieha okolo nášho Slnka.
Keď sa Slnečná sústava periodicky pohybuje do špirálového ramena, navrhuje sa interakcia medzi ňou a Oortovým oblakom, aby sa uvoľnil materiál z oblaku a poslal sa bližšie k vnútornej slnečnej sústave. Časť tohto materiálu môže dokonca zasiahnuť Zem.
Zem zažíva pomerne časté dopady skalných telies asteroid pás, ktorý v priemere dosahuje rýchlosť 15 km za sekundu. Kométy vyvrhnuté z Oortovho oblaku však prichádzajú oveľa rýchlejšie, v priemere 52 km za sekundu.
Tvrdíme, že práve tieto periodické vysokoenergetické vplyvy sú sledované záznamom o produkcii kôry zachovaným v drobné minerálne zrnká .
Nárazy komét vyhĺbia obrovské objemy zemského povrchu, čo vedie k dekompresnému roztaveniu plášťa, nie príliš podobnému, ako prasknutie korku na fľaši šumivého nápoja.
Táto roztavená hornina, obohatená o ľahké prvky, ako je kremík, hliník, sodík a draslík, účinne pláva na hustejšom plášti.
Aj keď existuje mnoho iných spôsobov vytvárať kontinentálnu kôru , je to pravdepodobné ovplyvňujúce na našej ranej planéte vytvorili vznášajúce sa semená kôry. Magma produkovaná neskoršími geologickými procesmi by priľnula k týmto skorým semenám.
Zvestovatelia skazy, alebo záhradníci pre pozemský život?
Kontinentálna kôra je životne dôležitá vo väčšine prírodných cyklov Zeme – interaguje s vodou a kyslíkom, vytvára nové zvetrané produkty, ktoré sú hostiteľmi väčšiny kovov a biologického uhlíka.
Veľké dopady meteoritov sú kataklizmatické udalosti, ktoré môže zničiť život . Dopady však mohli byť veľmi dobre kľúčové pre vývoj kontinentálnej kôry, na ktorej žijeme.
S nedávnym prechodom z medzihviezdne asteroidy cez Slnečnú sústavu, niektorí dokonca zašli tak ďaleko, že to naznačovali prevezený život naprieč kozmom .
Nech už sme tu boli akokoľvek, za jasnej noci vzbudí úcta pozerať sa na oblohu a vidieť hviezdy a štruktúru, ktorú sledujú, a potom sa pozrieť dole na svoje nohy a cítiť minerálne zrná, horninu a kontinentálnu kôru. nižšie – všetko skutočne prepojené veľmi veľkým rytmom. 
Chris Kirkland , profesor geológie, Curtinova univerzita a Phil Sutton , odborný asistent astrofyziky, Univerzita v Lincolne
Tento článok je znovu publikovaný z Konverzácia pod licenciou Creative Commons. Čítať pôvodný článok .