3.1 Milyar Yıl Önceki Derin Su Döngüsü Dünya’da Volkanların Oluşumunu Tetikledi
Bilim insanları, Pilbara bölgesinde 3,1 milyar yıl öncesine dayanan antik lavlar keşfetti. Bu eşsiz kayaçlar üzerinde yapılan bir çalışma, bildiğimiz anlamda levha tektoniğinin henüz oluşmadığı ve Dünya’nın kabuğunun çok yumuşak olduğu bir dönemde derin bir su döngüsünün varlığını ortaya koydu.
Avustralya’nın kuzeybatısındaki Pilbara bölgesi, bilim insanları tarafından eşsiz bir jeolojik koruma alanı olarak kabul ediliyor. 3,5 milyar yıldan daha eski olan yerel kayaçların olağanüstü korunmuşluğu nedeniyle, bu çöl bölgesi NASA tarafından aktif olarak inceleniyor.
Ajans, Pilbara’nın manzaralarını ve eski volkanik yapılarını, uzaylı yaşam arama yöntemlerini uygulamak ve keşif araçları hazırlamak için Mars benzeri bir ortam olarak kullanıyor.
Çocukluğumuzdan beri buharlaşma ve yağıştan oluşan su döngüsünü öğrendik. Ancak ayaklarımızın altında, çok daha yavaş bir ikinci süreç gerçekleşiyor. Okyanus tabanında, deniz suyu kabuğun içine sızıyor ve kaya ile reaksiyona girerek minerallerin içinde kimyasal bağlar oluşturuyor.
Günümüz dünyasında, dalma hareketiyle hareket eden tektonik plakalar bu su içeren mineralleri mantoya doğru taşır ve volkanlar sonunda suyu tekrar dışarı “boşaltır”. Bu süreç, gezegenin su dengesini düzenleyerek okyanusların kurumasını önler ve manto, su sayesinde farklı şekilde erir, bu da kıtaların oluşmasına yardımcı olur.
On yıllardır bilim insanları, erken Dünya’nın levha tektoniğinden önce suyu derinliklerine nasıl geri döndürdüğü gizemiyle ilgilenmektedir. Bu çalışma, bunun nasıl gerçekleşmiş olabileceğini ortaya koyuyor. Çalışma, Nature Communications dergisinde yayınlandı .
Bilim insanları, nadir bulunan ince eski kabuk parçalarının korunduğu Pilbara’daki Vundo Grubu’ndan lav örnekleri topladılar. Kimyasal olarak, bu kayaların Pasifik Ateş Çemberi gibi dalma bölgelerinde bugün püsküren lavlarla yakından ilişkili olduğu bulundu.
Bunlar arasında, boninit adı verilen nadir, su bakımından zengin bir lavın en eski örneğini keşfettiler. Manto kayalarına su eklemek, buzlu bir yolda tuz dökmek gibi etki eder: erime noktasını düşürür.
Bilim insanları, kimyasal bileşimi ölçerek, eski manto tabakasının, modern yay volkanlarının altındaki manto tabakası kadar su içerdiğini keşfettiler. Manto tabakasındaki suyun varlığı, Kamçatka, Japonya ve Kuril Adaları’ndaki gibi yay volkanlarının oluşumu ve aktivitesi için çok önemlidir. Manto tabakasında su olmasaydı, bu volkanik zincirler asla oluşmazdı.
Levha tektoniğine bir alternatif
Genç Dünya daha sıcak ve kabuk sert levha kayması için çok yumuşak olduğundan, nemin batması farklı şekilde gerçekleşti. Bilim insanları bu sürece “damlama indüksiyonu” adını verdiler. Saf levha batması yerine, yumuşak, su taşıyan bir kabuk bölümü kısa, yerel dalgalanmalar halinde mantoya battı. Bu, yüzey suyunu da beraberinde sürükleyerek volkanları besleyen geçici bir dalma (subdüksiyon) versiyonuydu.
“Bu süreç kaotik olsa da, Dünya istikrarlı levha tektoniğine başlamadan çok önce, su dengesini yönetmenin bir yolunu zaten bulmuştu. Bu Pilbara kayaları, okyanuslarını geri dönüştürmeye başlayan bir gezegenin hatırasını koruyor,” diyor baş yazar Dr. Eric Vanderburg.
Bilgisayar modelleri daha önce erken Dünya için benzer senaryolar öngörmüştü, ancak jeologlar tarafından keşfedilen eski kayaçlar, özellikle boninit, somut kanıtlar sağladı.
Derin su döngüsünün, daha önce gerekli olduğu düşünülen tektonik mekanizmalardan çok daha eski olduğu ortaya çıktı. Dünya, üç milyar yıldan daha uzun bir süre önce suyu geri dönüştürdü ve volkanları tetikledi. Ancak bilim insanları, bu eski derin su döngüsünü doğrulamak için ilkel kabuk parçalarını aramaya devam edecekler.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: 3.1 Milyar Yıl Önceki Derin Su Döngüsü Dünya’da Volkanların Oluşumunu Tetikledi
/3.1 Milyar Yıl Önceki Derin Su Döngüsü Dünya’da Volkanların Oluşumunu Tetikledi/