Ny forståelse for jordens opståen får stor betydning langt ind i fremtiden
Kloden
Den nuværende teori om kontinentalbevægelser er ikke en god model for forståelsen af processer i jordens allertidligste historie. Pladetektonik kan belyse perioden 3 milliarder år tilbage, men det er ikke tilstrækkeligt til at forklare jordens og skorpens dynamik fra jordens dannelse for hele 4,6 milliarder år siden. Dét konkluderer Tomas Næraa fra Nordisk Center for Jordens Udvikling ved Statens Naturhistoriske Museum, Københavns Universitet i ny ph.d.-afhandling, der netop er blevet publiceret i det anerkendte internationale tidsskrift Nature.
- Via aldersbestemmelser kan man se, at jordens ældste kontinenter er dannet i geodynamiske miljøer, der afviger markant fra nutidens pladetektoniske miljøer. Derfor er pladetektonik, som vi kender den i dag, ikke en god model for forståelsen af processer under jordens tidligste historie fra før 3 milliarder år siden. Der var en anden skorpekappedynamik og jordskorpedannelse, som er foregået under andre processer, fortæller Tomas Næraa, der har været ph.d.-studerende på Statens Naturhistoriske Museum og De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland - GEUS
Pladetektonik er teorierne om kontinentalbevægelser og havbundens spredning. En lang række fænomener fra vulkanisme, jordskælv og undersøiske jordskælv (med f. eks tsunamier til følge) og til variationer i klima og dyrearternes udvikling på Jorden kan forklares i lyset af pladetektonik-modellen, der blev anerkendt verden over i 60’erne. Tomas Næraa kan nu påvise, at den 50 år gamle model ikke længere er tilstrækkelig.
- Den gamle teori kan afdække cirka 3 milliarder år tilbage i tiden. Men jorden er jo endnu ældre. Op mod 4,567 milliarder år gammel regner man med. Og vi kan nu påvise, at der er sket et afgørende skift i jordens dynamik. Således har jordkloden, under den første tredjedel af sin historie, udviklet sig under andre betingelser, end hvad der kan forklares ud fra den pladetektoniske model, fortæller Tomas Næraa, der i dag er ansat som projektforsker på GEUS.
Centralt forskningsemne i 30 år
40-årige Tomas Næraa har siden 2006 lavet studier af bjergarter fra det op til 3,85 milliarder år gamle grundfjeld fra Nuuk-regionen i Vestgrønland. Ved hjælp af isotoper af grundstoffet Hafnium har han belyst et forskningsemne, der har forundret geologer ud over hele verden i de seneste 30 år. Næraas underviser, professor Minik Rosing fra Statens Naturhistoriske Museum, kalder Næraas afhandling skelsættende:
- Vi kommer til at forstå rammerne for Jordens og kontinenternes opståen på en helt ny måde. Klima- og næringsstofkredsløbet, som nærer alle organismer på Jorden, er styret af pladetektonikken. Men hvis jordskorpens dannelse blev kontrolleret og iværksat af helt andre faktorer, må vi finde ud af, hvad der styrede jordens klima og kontrollerede de miljøer som livet opstod og udvikledes i for mere end 4 milliarder år siden. Denne grundlæggende forståelse kan være af stor betydning for forståelsen af fremtidens klimaforandringer, mener Minik Rosing og tilføjer:
- Der venter et enormt arbejde forude, og Næraas afhandling er et epokegørende skridt på vejen.
Tomas Næraas afhandling “Hafnium isotope evidence for a transition in the dynamics of continental growth 3.2 Gyr ago” præsenteres 31. maj 2012 i det anerkendte tidsskrift Nature.
Kontakt
Tomas Næraa, projektforsker, GEUS, mobil 29 72 56 45
Minik Rosing, professor, mobil 51 50 60 68
Relaterede nyheder
Kontakt
Projektforsker Tomas Næraa, GEUS
Mobil: 29 72 56 45
Mail: tomasnaeraa01@gmail.com
Professor Minik Rosing, Statens Naturhistoriske Museum
Mobil: 51 50 60 68
Morten Buschmann, journalist, Science Kommunikation
Mobil: 26 15 44 74
Pladetektoniske processer
Pladetektonikken bygger på, at de yderste ca.100 kmaf Jorden består af sprødt materiale som er opbrudt i et antal plader. Pladerne bevæger sig over et varmt og blødt indre. Kontinentalpladernes bevægelser er årsag til dannelsen af bjergkæder, hvor plader støder sammen og til åbning af oceaner og hvor pladerne glider fra hinanden.
Kontinenternes placering er med til at styre havstrømmene og har en afgørende indflydelse på jordens klima og klimabælternes placering.
Dannelsen af nye dyrearter kontrolleres også i vidt omfang af kontinenternes bevægelser. Geokemiske kredsløb kontrollerer atmosfærens sammensætning og næringsstoftilførslen til jordens liv - alle er styret af de pladetektoniske processer.
Dateringer langt tilbage i tiden
Tomas Næraa har via aldersbestemmelser fastslået, at der for mere end 3 milliarder år siden har eksisteret en helt anden dannelse af jordskorper og kontinenter end den gængse pladetektonik.
Næraa har lavet dateringer ud fra isotoper (Isotoper af et grundstof har samme kemiske egenskaber men forskellig vægt af atomkernen) som Hafnium, uran og bly. Og målt sammensætningen af oxygen 16 & 18. Hafnium bestemmer, hvornår en bjergart fik sin form som jordskorpe.
Uran og bly fastsætter, hvor gammel en bjergart er, og hvornår den blev krystalliseret. Oxygen 16 & 18 oplyser, hvilke processer, der har været med til at danne jordskorpen.