新しい研究は知覚進化に関する確立された理論と矛盾する

Penn Stateが主導した研究によると、数十億年の間、地球の知覚は、約30億年前に急速に成長が鈍化するのとは対照的に、遅い再作業プロセスを続けてきました。 今回の発見は、地球歴史初期に地殻板が急速に形成されたという既存の理論と矛盾すると研究陣は述べた。

当該研究は最近ジャーナルに掲載された。 地球化学的視点の手紙。

今回の研究は、私たちの惑星に関する基本的な質問に答えるのに役立ち、他の惑星の形成に関する手がかりを提供することができると地球科学助教授のジェシー・レイミンク（Jesse Reimink）は言いました。

「支配的な理論は約30億年前の変曲点を指し、地殻板に突然移動する前に知覚活動のない停滞したふたの惑星があったことを暗示します」とReiminkは言います。 「私たちはそうではないことを示しました」

地殻の形成または地殻成長曲線をグラフ化するために、研究者は地球の岩石記録データベースを構成する600,000を超えるサンプルを使用しました。 Penn Stateを含む世界中の研究者たちは、記録の各岩石サンプルを分析して地球化学的含有量と年代を確認しました。 研究者たちは、鉱物サンプルよりも岩石記録を選択したが、これは岩石記録がより敏感であり、そのような時間スケールへの偏りが少なくなりやすいと述べたので、より突然の形成理論を示した。

Penn State大学の地球科学と助教授であるJesse Reiminkが主導した研究によると、知覚は約30億年前に急激な成長を鈍化したのではなく、数十億年間遅い再作業過程を続けているという。 この研究は、地球の歴史の初期に地殻が急速に形成されたという既存の理論と矛盾しているとレイミンクは語った。 クレジット: Jesse Reimink 提供

鉱物記録の信頼性が時間の経過とともに減少することを知り、研究者は岩石記録を用いて知覚成長曲線を再現した。 この目的のために、彼らは何百万年前の火成岩が時間の経過とともにどのように改造され改質されたかを決定するユニークな方法を開発しました。 つまり、同じ岩石が時間の経過とともにどのように異なる方法で変化するかを実験的に証明することです。 岩石は風化によって堆積物になったり、マントルで再溶解したりするなど、さまざまな方法で変形することができるため、研究者はこの実験データを使用して岩石の記録を分析し、サンプルの変化の違いを見つけるための新しい数学的ツールを発表しました。

「我々は、堆積物の割合を調べる新しい方法で火成岩の組成を観察することによってどのように多くの再加工が起こったかを計算した」とReiminkは言った。

彼らは岩石記録に記録された再作業を補正するためにこれらの計算を使用しました。 その後、研究者らは、岩石がどのように改質されたかについての新しい理解を用いて地球の知覚成長曲線を計算した。 彼らは新しく計算された曲線を他の専門家が鉱物記録から集めた成長率と比較しました。

Reiminkと彼のチームの研究は、地球の地殻がマントル（地殻のある階）の経路に沿っていることを示しています。 これは、2つの間の相関関係を意味します。 地球科学者がより漸進的な知覚成長を提案したのは今回が初めてではないとReiminkは言いました。 しかし、これを裏付けるためにロックレコードが使われたのは今回が初めてだ。

Reiminkは、「私たちの知覚成長曲線はマントルの成長記録と一致しているため、これら2つの信号が鉱物記録を使用して知覚成長曲線を作成するときとは異なり、重なり合うように見えます」と述べました。

Reiminkは、この研究は研究者の理解を向上させますが、これは知覚成長研究のすべてであり終わりではないと警告しました。 知覚の広大な時間と空間を説明するには、データポイントが少なすぎます。 しかし、Reiminkは、既存のデータポイントをさらに分析すると、他の惑星の調査に役立つ可能性があると述べた。 金星例えば、知覚プレートはなく、初期の地球の現代のケースになるかもしれません。

「地球と金星はいつ変わったのですか？」 レイミンクが尋ねた。 「なぜ彼らは変わったのですか？ この知覚成長率はそれに多くの影響を与えます。 これは、惑星がさまざまな軌跡でどのように、何を、なぜ進化したのかを伝えます。

参考文献：JR Reimink、JHFL Davies、J.-F.の「大陸成長のための完全な岩石圏の観点」Moyen and DG Pearson、2023年8月3日、 地球化学的視点の手紙。
DOI：10.7185 / geochemlet.2324

モントリオールのケベック大学のジョシュアデビス。 フランスのリヨン大学のJean-François Moyen; カナダのアルバータ大学のD. Graham Pearsonがこの研究に貢献しました。

カナダの自然科学および工学研究委員会はこの研究を部分的に支援しました。