Eine Studie der Curtin University hat die ersten soliden Anhaltspunkte über den Beginn des Superkontintentzyklus auf der Erde gefunden. Demnach wurde er vor zwei Milliarden Jahren angestoßen.
In einer Studie im Journal Geology stellte ein Forschungsteam der Earth Dynamics Research Group an der Curtin University fest, dass die Plattentektonik bis vor zwei Milliarden Jahren anders funktionierte und der 600 Millionen Jahre lange Superkontinentzyklus wahrscheinlich erst in der zweiten Hälfte der Erdgeschichte begann.
Dr. Yebo Liu von der School of Earth and Planetary Sciences sagte, dass die Verschiebung der Plattentektonik einen Wandel im System Erde markierte. „Dieser Wandel beeinflusste letztendlich die Entstehung komplexen Lebens und sogar die Art und Weise, wie die Rohstoffe der Erde gebildet und bewahrt werden“, sagte Dr. Liu.
„Pangaea war der erste Superkontinent, den Wissenschaftler Anfang des letzten Jahrhunderts entdeckten. Er existierte vor etwa 300 Millionen Jahren bis zum Zeitalter der Dinosaurier. In neuerer Zeit erkannten Geologen, dass vor Pangaea in den letzten zwei Milliarden Jahren mindestens zwei ältere Superkontinente in einem 600-Millionen-Jahre-Zyklus existierten. Aber was in den ersten 2,5 Milliarden Jahren der Erdgeschichte geschah, ist unbekannt“, sagte Liu.
„Unsere Forschungsarbeit war im Grunde die Überprüfung zweier Hypothesen: Eine besagt, dass der Superkontinentzyklus in der Zeitspanne vor zwei Milliarden Jahren begann. Alternativ fanden die alten Kontinente (Kratone) nur zu mehreren Gruppen zusammen (sogenannte Superkratone) und bildeten keinen einzelnen Superkontinent“, ergänzte Liu.
Um ihre Hypothesen zu prüfen, reisten die Forscher der Curtin University in die Hügel östlich von Perth in Western Australia, eine Region, die als Yilgarn Kraton bekannt ist.
„Das Yilgarn Kraton war ein entscheidendes Teil des Puzzles – nicht nur, weil es alt ist, sondern auch weil es dort eine Reihe dunkler Gesteine (Dolerit) gibt, die das urzeitliche Magnetfeld der Erde zum Zeitpunkt der Gesteinsbildung aufzeichneten“, sagte Liu.
„Durch die präzise Datierung der Gesteine und die Messung der magnetischen Aufzeichnungen durch eine als Paläomagnetismus bezeichnete Methode konnten wir rekonstruieren, wo sich diese Gesteine relativ zum magnetischen Nordpol befanden, als sie entstanden“, erklärte Liu.
Der Co-Autor Zheng Xiang Li, John Curtin Distinguished Professor an der School of Earth and Planetary Sciences, sagte, dass durch die Analyse der neuen Yilgarn-Daten und die Vergleiche mit globalen Daten anderer Kratone eine Sache klar wurde.
„Es war klar, dass wir die Existenz eines langlebigen einzelnen Superkontinents in der Zeit bis vor zwei Milliarden Jahren fast ausschließen können, wenngleich temporäre Superkontinente existiert haben könnten“, sagte Li. „Wahrscheinlicher ist, dass es in dieser Zeitspanne zwei langlebige Kratongruppen oder Superkratone gegeben haben könnte, die geografisch voneinander isoliert waren und nie einen einzelnen Superkontinent bildeten.“
Professor Ross Mitchell von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, ein ehemaliges Mitglied der Earth Dynamics Research Group, sagte, die Studie könne zur Lösung eines lange bestehenden Rätsels beitragen. „Die Theorie eines noch älteren Superkontinents ist seit Jahren in Umlauf. Aber sie war schwer zu belegen, aber gleichzeitig auch schwer zu widerlegen“, sagte Mitchell.
Dr. Liu sagte, dass jetzt weitere Untersuchungen gemacht werden müssen. „Diese Studie ist sicherlich nicht das letzte Wort in der Debatte, aber bestimmt ein Schritt in die richtige Richtung, und wir müssen Daten von vielen weiteren vergleichbaren Gesteinen sammeln, um die Hypothesen weiter zu prüfen“, sagte Liu.
Abhandlung: „Archean geodynamics: Ephemeral supercontinents or long-lived supercratons„
(THK)
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