Земални континенти можда су рођени под великим планинским ланцима попут Анда.
Ново истраживање које комбинује мистериозни нестали елемент у траговима, стару стару 66 милиона година коју је изгарао древни вулкан, и базу података о целој хемији стена које су научници анализирали у прошлом веку објашњавају зашто Земља има континенте. Објављено 16. јануара у часопису Натуре Цоммуницатионс, студија сугерира да тамо где су планине рођене, то су и континенти.
„То је попут слагалице“, рекао је вођа студије Минг Танг, постдокторски истраживач геологије на Универзитету Рице у Хјустону. "У овој континенталној слагалици недостаје део и чини се да смо нашли одговор."
Комад који недостаје
Комад који недостаје је метал ријетке земље који се зове ниобијум. У средњем слоју Земље, названом плашт, као иу океанској кори (делу спољашњег слоја планете прекривеним морима), ниобијум и још један реткоземни елемент, тантал, обично се јављају у конзистентном односу. Континентална кора је чудна, рекао је Танг за Ливе Сциенце. Кора која сачињава континенте релативно је мало ниобија.
Случај тог несталог ниобија у континенталној кори већ деценијама мучи геознанственике. Танг је отишао у лов на њега у базу података о геохемији стена коју одржава Институт Мак Планцк у Немачкој. Претражио је зоне субдукције, где се кора меље у плашт и облик магме. Та магма, кад се охлади, има потенцијал стварања континената. Ниобијум није недостајао у многим од тих зона субдукције, открио је Танг. Али, бизарно није био присутан у појединим регионима градње планина попут Анда.
Анди су масивна област градње планина, коју покреће оближња тектоника зоне субдукције. Док се океанска кора уз обалу Јужне Америке стеже испод континенталне коре, немирни Анди се уздижу, а магма сипа из неких од највећих вулкана на Земљи, рекао је Танг.
Региони попут Анда - који формирају на врху субдукције - познати су као континентални лукови, а посебни су по томе што је тамо кора двоструко дебљина од регуларне континенталне коре, рекао је Танг. Нажалост, хемија стена на дну ове коре је мистерија. На скоро 50 миља (80 километара) испод површине ове су стијене неприступачне.
Уђите у ксенолит
Срећом, планине Сијера Невада западних Сједињених Држава биле су активна регија за изградњу планина, попут Анда данас. Танг је заједно са петрологом Универзитета Рице Цин-Ти Лее-ом и њиховим колегама анализирао узорак стене који је настао пре око 66 милиона година и који је био избачен на површину у вулканској ерупцији пре око 25 милиона година. Ова стена, названа ксенолит, првобитно је формирана дубоко у подножју Сијера Неваде када је била активни континентални лук - истраживачи су пронашли стену у Аризони.
Камен "може пружити врло леп, одличан аналог дубокој кори испод Анда", рекао је Танг.
Анализа је показала да ксенолит континенталног лука има додатни ниобијум. Танг и његове колеге пронашли су на континенту недостајући реткоземни елемент: Изгубљени ниобијум заглавио се на дну континенталног лука.
Ниобијум је толико дубоко заробљен због јединствених услова испод ових супер дебелих делова Земљине коре. Под континенталним луковима, због густе коре, плашт је под великим притиском, рекао је Танг. Под високим притиском, минерал титанијума зван рутил кристализира из магме. Рутини се догађа да ухвати велике количине ниобија, а не много тантала. Такође је врло густ, па пада дубоко у коре док друге стијене циркулишу према површини.
Пошто континенталној кори недостаје ниобијум, он се мора формирати у овим условима континенталног лука, рекао је Танг. А то значи да су места попут Анда вероватно чувала семе свих континената на Земљи данас.
"Сваки комад континента на којем се тренутно налазимо вероватно је започео са овим процесима изградње планине", рекао је Танг.
