Uusi malli laattetektoniikan käynnistymisestä

Laattatektonisen teorian mukaan Maan uloin kuori, litosfääri, on jakautunut laattoihin, jotka liikkuvat toistensa suhteen. Laattojen liikkeet aiheuttavat esimerkiksi maanjäristyksiä ja vuorijonojen syntymisen. Vaikka teoria on yleisesti hyväksytty, ei tiedeyhteisö ole vieläkään päässyt yhteisymmärrykseen siitä mikä käynnisti laattatektoniset prosessit.

Tietokonemallista peräisin oleva kuva, joka esittää kuoren kuumenemisesta johtuvan maailmanlaajuisen rakoverkoston syntymisen viimeisiä vaiheita. Kuva: Hong Kongin yliopisto.

Uusimman ehdotuksen mukaan varhaisen Maan kuori kuumeni, josta seurasi kuoren laajentumista ja rakojen syntymistä. Raot kasvoivat ja yhdistyivät verkostoksi, joka jakoi Maan kuoren erillisiksi laatoiksi.

Tutkijat havainnollistivat uutta teoriaa rakojen syntyä simuloivan tietokonemallin avulla. Mallinnuksen perusteella säteeltään noin 6371 km olevan Maan kuori kestää kuumenemisesta johtuvan noin yhden kilometrin laajenemisen. Tätä suurempi laajeneminen johtaa rakoiluun ja maailmanlaajuisen rakoverkoston kehittymiseen.

Maan pääasiallinen sisäisen lämmön lähde on radioaktiivinen hajoaminen. Ajan kuluessa radioaktiivisten aineiden hajoamisen seurauksena lämpöä on kuitenkin yhä vähemmän saatavilla. Miksi uudessa mallissa sitten esitetään, että Maan kuori alkoi jossain vaiheessa laajeta lämpenemisen seurauksena?

Malli perustuu olettamukselle, että aluksi varhaisen Maan jäähtymistä sääteli pääasiassa vulkaaninen aktiivisuus. Vulkaaniset virtaukset toivat kuumaa ainesta Maan sisäosista pinnalle, jossa aines jäähtyi lämmön karatessa avaruuteen. Koska kuumaa ainesta virtasi pinnalle, piti jäähtyneen aineksen lopulta painua takaisin syvemmälle. Tämä viileämmän pinta-aineksen painuminen olisi jäähdyttänyt varhaista litosfääriä.

Koska ajan kuluessa Maan sisäinen radioaktiivinen hajoaminen väheni, hidastuivat myös lämmön tuotto ja vulkaaninen aktiivisuus. Tästä johtuen myös litosfäärin painuminen hidastui, ja vaikka planeetta kokonaisuutena viileni, alkoi jäähtynyt litosfääri kuumentua uudelleen alla olevan kuuman aineksen lämmittämänä. Mallin mukaan tämä uudelleen lämpeneminen olisi aiheuttanut kuoren laajenemisen, rakoverkoston syntymisen ja lopulta tektonisten laattojen muodostumisen.

lähde: Hong Kongin yliopisto