Language
Country/Area
No result found
Bí ẩn về Trái đất nóng chảy thời kỳ đầu: Lớp vỏ đầu tiên hình thành như thế nào từ đại dương magma nóng?
Quá trình tiến hóa của vỏ Trái đất liên quan đến sự hình thành, phá hủy và tái sinh của lớp vỏ đá. So với các hành tinh trên mặt đất khác như Sao Hỏa, Sao Kim và Sao Thủy, thành phần lớp vỏ Trái Đất thay đổi ở mức độ lớn hơn. Tính độc đáo này phản ánh một tập hợp phức tạp các quá trình vỏ đã xảy ra trong suốt lịch sử của hành tinh, bao gồm cả hoạt động kiến tạo mảng đang diễn ra. Các nhà khoa học áp dụng cách tiếp cận theo định hướng lý thuyết đối với các cơ chế tiến hóa của vỏ Trái đất, đồng thời các bằng chứng và quan sát địa chất rời rạc cung cấp cơ sở cho các giải thích giả thuyết. Sự kết hợp của những lý thuyết này vừa xây dựng một khuôn khổ cho sự hiểu biết hiện tại vừa cung cấp nền tảng cho nghiên cứu trong tương lai.
Vỏ sớm
Cơ chế hình thành vỏ sớm
Trái đất sơ khai hoàn toàn nóng chảy, là kết quả của nhiệt độ cao được tạo ra và duy trì bởi các quá trình như nén khí quyển, quay nhanh và va chạm thường xuyên với các tiểu hành tinh gần đó. Khi quá trình kết tụ hành tinh chậm lại, nhiệt bị mất qua bức xạ và Trái đất duy trì trạng thái nóng chảy tương đối cao trong một thời gian dài. Người ta suy đoán rằng khi biển magma nóng chảy nguội đi, gốc của nó bắt đầu kết tinh thành chất rắn, một quá trình quan trọng. Tiến trình của quá trình này đã đặt nền móng cho sự hình thành lớp vỏ ban đầu.
"Sự hình thành lớp vỏ sớm được coi là một chuỗi các quá trình địa chất có nhiệt độ cao, áp suất cao."
Sự phân đôi vỏ trái đất
Sự phân đôi của lớp vỏ đề cập đến sự tương phản rõ ràng về thành phần và tính chất giữa lớp vỏ đại dương và lớp vỏ lục địa. Cả vỏ đại dương và vỏ lục địa vẫn tiếp tục được tạo ra và duy trì cho đến ngày nay thông qua quá trình kiến tạo mảng, nhưng cơ chế này không thể xuất hiện trong sự phân đôi vỏ trái đất thời kỳ đầu. Theo lý thuyết đề xuất, sự phân đôi này có thể đã xảy ra trước khi bắt đầu kiến tạo mảng toàn cầu nhằm tạo ra mật độ vỏ khác nhau, thúc đẩy quá trình hút chìm của các mảng.
Quá trình hình thành
Giảm tác động
Trong hệ mặt trời, có thể quan sát thấy nhiều miệng hố va chạm lớn trên các thiên thể. Sự hình thành của những miệng hố này được cho là có liên quan đến sự kiện bắn phá nặng nề muộn, kết thúc khoảng 4 tỷ năm trước. Người ta suy đoán rằng Trái đất sơ khai cũng trải qua một tác động mạnh tương tự, gây ra những ảnh hưởng sâu rộng.
"Người ta ước tính rằng khoảng 50% lớp vỏ Trái đất sơ khai được bao phủ bởi các bồn va chạm, điều này cho thấy tầm quan trọng của các sự kiện va chạm trên bề mặt."
Loại vỏ
Lớp vỏ gốc
Lớp vỏ ban đầu được hình thành do sự kết tinh của đại dương magma. Một lời giải thích tiềm năng cho quá trình này là vào thời điểm lớp vỏ Trái đất được hình thành khoảng 4,4 tỷ năm trước và chủ yếu bao gồm các loại đá siêu mafic giàu magie. Do tốc độ xói mòn cao của Trái đất, ngày nay không thể tìm thấy các mẫu thực tế của lớp vỏ ban đầu, khiến việc khám phá bản chất của nó trở nên khó khăn.
Vỏ thứ cấp
Lớp vỏ thứ cấp được hình thành thông qua quá trình tái chế lớp vỏ ban đầu, một quá trình thường xảy ra ở các đại dương để hình thành lớp vỏ đại dương. Những cấu trúc vỏ này trở nên có giá trị hơn theo thời gian và được củng cố nhờ sự tan chảy của một số đá.
Vỏ lớp thứ ba
Vỏ lục địa ngày nay được coi là lớp vỏ thứ ba và thành phần của nó khác biệt đáng kể so với thành phần của Trái đất nói chung. Lớp vỏ thứ ba chứa một số lượng lớn các nguyên tố không tương thích được giữ lại trong quá trình hình thành lớp vỏ.
Sự khởi đầu của kiến tạo mảng
Sự hút chìm do tia nhiệt
Sự hình thành và phát triển của các tia nhiệt ở lớp manti sơ khai đã thúc đẩy chuyển động ngang của lớp vỏ. Những dòng tia nóng này làm suy yếu lớp vỏ và thúc đẩy quá trình hút chìm, tạo thành cấu trúc mảng mà chúng ta thấy ngày nay.
Sự tương tự với lớp vỏ hiện đại ban đầu
Các loại đá silic trung gian của Iceland hiện đại có đặc điểm hóa học rất giống với tập hợp đá biến chất Acasta của Trái đất sơ khai, cho thấy các quá trình tiến hóa magma tương tự. Điều này cho thấy chúng ta có thể hiểu sâu hơn về thành phần và các quá trình của Trái đất sơ khai từ các ví dụ hiện đại.
Trong quá trình khám phá trạng thái tan chảy sớm của Trái đất, có rất nhiều câu hỏi cần được giải đáp. Nghiên cứu trong tương lai sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sự hình thành và tiến hóa của Trái đất như thế nào?
