I dag omformeres omvæltningerne af pladetektonik kontinuerligt jord. Da dette begyndte er meget omstridt – og vi kan ikke fuldt ud forstå, hvordan livet begyndte at trives på vores planet, indtil vi finder ud af det
På jorden bevæger landet sig. I løbet af millioner af år skifter kontinenter, og hele overfladen af planeten omformer sig selv. Føreren af alt dette er pladetektonik: Jordens overflade er opdelt i flere dusin plader, der bevæger sig vandret. At finde ud af, hvordan dette kom i gang, har imidlertid vist sig overraskende udfordrende. Forskning er kommet med datoer fra 800 millioner år siden til 4 milliarder år siden, ikke længe efter, at planeten blev dannet. Nu bliver grunden til denne enorme uoverensstemmelse endelig synlig.
I dag er pladetektonik en global proces. Overalt bevæger plader sig umærkeligt. Ved midthavsområder oser varm magma op fra indvendigt jorden, danner ny skorpe og skubber pladerne fra hinanden. Hvor to kolliderer, tvinges den ene under den anden og ødelægger den i en proces kaldet subduktion.
Tingene var meget forskellige, da Jorden var ny – især var det meget varmere, hvilket betød, at skorpens klipper var blødere. Men hvad den skorpe gjorde er uklar. Nogle forskere hævder, at der var et stillestående låg: skorpen bevægede sig næppe, hvilket efterlod de samme klipper på overfladen i hundreder af millioner af år. Andre mener, at plader bevægede sig lodret snarere end vandret, da tættere klipper sank og mindre tætte steg. På en eller anden måde blev skorpen opdelt i plader, og de begyndte at bevæge sig vandret. Men hvornår?
For et årti siden hævdede mange forskere, at pladetektonik begyndte for mellem 3 milliarder og 3,2 milliarder år siden, siger Nadja Drabon ved Harvard University. Flere bevislinjer pegede på store ændringer på det tidspunkt, inklusive det første bevis for mineraler, der kun dannes i tektoniske omgivelser. En undersøgelse fandt også, at skorpen begyndte at samle klipper, der blev dannet under subduktion for 3 milliarder år siden, og nåede sin moderne stat med 2,5 milliarder år siden.
Ændring af geodynamik på jorden
For nylig er der fremkommet bevis for tektonisk lignende opførsel, der forekom meget tidligere. I 2022 identificerede Drabon og hendes kolleger en ændring for 3,8 milliarder år siden. Før det syntes skorpen at være meget langvarig, hvilket indikerede, at den ikke blev underlagt. Bagefter er der tegn på, at klipper er blevet smeltet, hvilket antyder, at skorpen var mindre stabil og mere mobil. ”Hvis ikke begyndelsen af pladetektonik, er der i det mindste en slags grundlæggende skift i jordens geodynamik,” siger Drabon.
Imidlertid er nogle kendetegn ved pladetektonik virkelig nyere. Klipper kaldet blueschister dannes, når kolde og tæt klippen synker dybt ned i Jordens mantel. De begynder kun at optræde for 800 millioner år siden, så nogle forskere siger, at dette var begyndelsen af ægte pladetektonik.
I et forsøg på at forklare disse radikalt forskellige datoer er løsningsgeologerne tændt på, at pladetektonik opstod i en trinvis proces, der tog hundreder af millioner af år. Da den unge jord afkøles, hærdet og knækkede skorpen i plader. Nogle steder blev disse tvunget op mod hinanden, og den ene blev subduceret, men dette var lokaliseret og kortvarigt i starten. Først senere blev det en kontinuerlig, global proces.
I 2022 udgjorde forskere ledet af Peter Cawood ved Monash University i Melbourne, Australien, et syv-trins scenarie til udvikling af pladetektonik, der startede for 4,45 milliarder år siden med størkning af Jordens skorpe. De globale pladetektonik, siger de, fungerede med 2,5 milliarder år siden, i starten af den femte fase. De nøjagtige detaljer om stadierne er “stadig stort set op i luften”, siger Drabon. “Men der har været en stigende anerkendelse af, at det ikke kun er en ‘på’ switch.”
At forstå tidslinjen for pladetektonik betyder noget, fordi det næsten helt sikkert gjorde Jorden mere beboelig. Det cykler vand og essentielle næringsstoffer, og ved at bygge kontinenter skaber det nye levesteder. ”Jeg tror ikke, du har brug for tektonik til livets oprindelse,” siger Drabon. ”Men jeg synes, det kan være vigtigt at virkelig sprænge livet.”