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2025-07-15 18:00:00
西オーストラリアのピルバラクラトンは、35億年前のいくつかの岩で構成されています
エリザベス・チトロニー /アラミー
オーストラリアの岩石は、地球の地殻のプレートが35億年前に動いていたという証拠を保持しており、これは数億年のプレートテクトニクスの始まりを何億年も後退させる発見です。
今日、惑星の表面にある約8つの広大で硬い岩石のプレートに加えて、いくつかの小さなプレートが、下の柔らかい岩の層に沿って引っ張ったり押したりしています。これらのプレートのエッジが互いに滑りたり滑ったりすると、地震のように突然の地質イベントが発生し、山脈の形成などのより段階的なプロセスが発生する可能性があります。
しかし、地質学者は、かつて何のプレートがあるのか、動き始めたとき、どのように動いていたかについて意見が合わない。一部の研究者は、惑星が大幅に熱くなった40億年前にさかのぼって証拠を見つけたと主張する人もいますが、他の研究者は32億年前からより強力な証拠がより最近であると言います。
この証拠のほとんどは、地質学者が過去にどのように動いたかを推測するために使用できる岩石の化学組成からのヒントで構成されています。ただし、初期のプレートが互いにどのように動いたかについての記録はほとんどありません。これは、構造プレートの動きの最も強力な証拠と見なされています。
現在、イェール大学のアレック・ブレンナーと彼の同僚は、西オーストラリア州の東ピルバラ・クラトンで約35億年前に相対的なプレート運動の明確な証拠を見つけたと言います。研究者たちは、地球の磁場と整列した岩の磁場が、地面が動くと岩に埋もれたコンパスが針方向を変える方法と同様に、時間の経過とともに移動する方法を追跡しました。
ブレンナーと彼のチームは、封じ込められた放射性同位体を分析することで最初に岩とデートし、その後、ある時点で岩の磁気がリセットされていないことを証明しました。この磁気化がどのように動いたかを追跡することにより、彼らは年間数十センチメートルで岩領域全体が時間とともに移動したことを示すことができました。その後、彼らはこれを、南アフリカのバーバートングリーンストーンベルトで同じ技術を使用して日付と追跡された岩と比較しましたが、それは動きを示しませんでした。
「それは、これら2つの間にある種のプレート境界がなければならなかったことを意味します [regions] その相対的な動きに対応するため。ブレンナーは、7月9日にチェコ共和国のプラハで開催されたゴールドシュミット地球化学会議に語った。
「約38億年前のピルバラは、中〜高緯度から非常に高い緯度、実際には地磁気の極の面積内に移動し、おそらく数百万年後にはスヴァルバードの緯度の周りに近い。
「2つのプレートが互いに比較的移動している場合、その間にも非常に多くのことが起こっている必要があります」と、ワシントンDCのカーネギー科学施設のロバート・ヘイゼンは言います。 「それは完全に地元のものになることはできません。」
しかし、その動きを引き起こしているもののさまざまな解釈の範囲がある、とヘイズンは言う。これは、プレートがどれだけ速く動いているかについて広く不確実性があり、データがその時点で地球の内部がどのように見えるかについていくつかの異なる理論に適合できるためです。
少なくとも、この発見は構造境界の存在を意味する、とメリーランド大学のマイケル・ブラウンは言う。しかし、彼は、岩の動きは、今日のプレートテクトニクスとして私たちが理解しているものとは著しく異なるように見えると言います。 「本質的に、ピルバラ [plate] より高い緯度まで蒸して、死んでいるのを止めます。これは、どのプレート構造的コンテキストでも珍しいことです。」
ブラウンは、これは当時の地球の地殻は、プルームと呼ばれるホットロックの柱で押しのけられ、より溶けたマントルから急増する多くの小さなプレートで構成されていたという理論に適合していると主張しています。この見解では、ブレンナーと彼のチームがサンプリングしたこれらの小さなプレートの生き残った残骸は、動きがあることを示すのに役立ちますが、地殻のわずかな割合であるため、地球がどのように動いているかを代表していないかもしれない、とブラウンは言います。
ブレンナーと彼のチームはまた、地球の磁場方向が34億6,000万年前にひっくり返ったという証拠を発見しました。約100万年ごとに逆転する今日の磁場とは異なり、当時の磁場は、数千万年の速度で頻繁にひっくり返るように見えました。これは、「まったく異なる根本的な運転エネルギーとメカニズム」を意味する可能性があるとブレンナーは述べた。
Hazen氏によると、磁気データが不足しているため、地球の磁場がその発達のその時点でどのように見えるかも熱く議論されています。 「これはバーを動かすと思います」と彼は言います。 「それは早期に逆転の非常に重要な発見です。それは、釘付けされていないコアの地理力学について何かを教えてくれます。」
トピック:
#古代の岩石は地球上の構造活動の最も初期の証拠を示しています