Рана Земља била је паклено место: вруће, ваљано, брзо се ротира и бомбардирано је свемирским крхотинама, укључујући тело величине Марса чији је утицај створио месец.
Тај исти утицај је такође претворио целу површину новоформиране Земље у растопљени магм океан. Сада, нова истраживања откривају да је нагло ширење планете можда утицало на то како се ово растопљено море хладило.
Брзина ротације Земље можда је утицала на то где се минерални силикат кристализирао и таложио кад се очврснуо магмски океан, показала је нова студија. Неравномерно нагомилавање силиката и других минерала можда је утицало на почетак тектонике плоча или би могло чак помоћи да се објасни чудан састав данашњег плашта, изјавио је Цхристиан Маас, геофизичар са Универзитета у Мунстеру у Немачкој.
Врућа земља
Маас је водећи аутор нове студије која истражује како се древни магма океан охладио и минерали у њему кристализирали. Ти процеси су започели пре око 4,5 милијарди година, недуго након формирања Земље, када је планетарно тело величине Марса провалило у новорођену планету. Ударац је откинуо комад крхотина које су формирале месец, стварајући такође толико топлоте да је Земљина површина постала океан магме дубок неколико хиљада миља.
"Заиста је важно знати како је изгледао оцеан магме", рекао је Маас за Ливе Сциенце. Како се вруће море хладило, поставило је сцену за сву геологију која ће уследити, укључујући тектонику плоча и модерни слојевити распоред плашта и плашта планете.
Једна ствар коју многи истраживачи нису размотрили, рекао је Маас, јесте како би ротација Земље утицала на хлађење. Помоћу рачунарске симулације, Маас и његове колеге су се позабавили тим питањем, моделирајући кристализацију једне врсте минерала, силиката, који чине велики део Земљине коре.
Охладити
Симулација је показала да брзина ротације планете утиче тамо где се силикат таложио у раним фазама хлађења магманског океана, што се вероватно десило током хиљаду до милион година. С спором ротацијом, у распону од 8 до 12 сати по обртају, кристали остају у суспензији, остајући равномерно распоређени по магм океану.
Како се брзина ротације повећава, расподјела кристала се мијења. Са умереном или великом брзином, кристали се брзо насељавају на дну на северном и јужном полу и премештају се у доњу половину магм океана близу екватора. На средњим ширинама кристали остају суспендовани и равномерно су распоређени.
При најбржим брзинама ротације - потпуној ротацији за око 3 до 5 сати - кристали се накупљају на дну магматског океана, без обзира на ширину. Међутим, конвекција у ваљаној магми у близини поларних подручја више пута је узроковала да се кристали дижу у мјехурић, тако да кристализирани слој није био врло стабилан.
Научници не знају тачно колико се рана Земља ротирала, иако процењују да се она у потпуности окренула за око 2 до 5 сати у време постојања магма океана.
Студија, објављена у надолазећем мајском броју часописа Еартх анд Планетари Сциенце Леттерс, није разматрала друге врсте минерала нити моделирала расподелу силиката након прве фазе кристализације магма океана. Додавање других врста минерала у модел је следећи корак, рекао је Маас.
Додао је да је такође заинтересован за проучавање каснијих планетарних утицаја. Недуго након гигантског удара у облику месеца, Земља је вероватно погодила мање свемирске стијене, рекао је Маас. Ако би ротација Земље довела до тога да се магма океан кристализира неравномерно, минерали у тим комадима међузвездних крхотина могли би се уградити у Земљу врло различито у зависности од места слетања, рекао је.
Такође није јасно да ли данашњи плашт задржава трагове овог ватреног почетка. Модерни плашт је помало мистерија. Посебно збуњујуће су "мрље", два подручја величине континента вруће стијене која увијек успоравају све сеизмичке таласе услијед земљотреса који пролазе. Правилно познате као "велике провинције мале брзине смицања" или ЛЛСВП, ове мрље су свака сто пута већа од висине Моунт Еверест-а, али нико не зна од чега су направљени или зашто су тамо.
Постоји много тачака које су још увек неповезане између данашњих аномалија плашта попут мрљица и древног магм оцеана ране Земље, рекао је Маас. Можда су сви трагови тог ватреног мора одавно избрисали геолошке силе, додао је. Али схватање како је изгледала почетна чврста површина планете могло би помоћи да се објасни како се она развила у своје тренутно стање.
