Benua pertama melompat ke permukaan Bumi 500 juta tahun lebih awal dari yang diperkirakan

Kebanyakan orang tahu bahwa daratan tempat kita semua hidup hanya 30% dari permukaan bumi, dan sisanya ditutupi oleh lautan.

Munculnya benua adalah momen penting dalam sejarah kehidupan di Bumi, paling tidak karena itu adalah tempat tinggal sederhana kebanyakan manusia. Tetapi masih belum jelas kapan tepatnya massa daratan kontinental ini pertama kali muncul di Bumi, dan proses tektonik apa yang menciptakannya.

penelitian kami, diterbitkan di sebuah Prosiding National Academy of Sciences, umur batuan diperkirakan dari bagian benua tertua (disebut kraton) di India, Australia dan Afrika Selatan. Pasir yang menciptakan bebatuan ini pernah membentuk beberapa pantai pertama di dunia.

Kami menyimpulkan bahwa benua besar pertama muncul di atas permukaan laut sekitar 3 miliar tahun yang lalu – jauh lebih awal dari 2,5 miliar tahun yang diperkirakan oleh penelitian sebelumnya.

Pantai berusia 3 miliar tahun

Ketika benua naik di atas lautan, mereka mulai terkikis. Angin dan hujan memecah bebatuan menjadi butiran pasir, yang dibawa ke hilir oleh sungai dan menumpuk di sepanjang garis pantai untuk membentuk pantai.

Proses-proses ini, yang dapat kita amati dalam tindakan selama perjalanan ke pantai hari ini, telah beroperasi selama miliaran tahun. Dengan memindai catatan batuan untuk mencari tanda-tanda sedimen pantai purba, ahli geologi dapat mempelajari episode pembentukan benua yang terjadi di masa lalu.

Kiri: formasi batupasir (dengan penggaris pengukur); Kanan: mikrograf butiran zirkon. Kredit: Penulis disediakan

Singbhum Craton, sepotong kuno kerak benua yang membentuk bagian timur anak benua India, berisi beberapa formasi batu pasir kuno. Lapisan ini awalnya terbentuk dari pasir yang diendapkan di pantai, muara dan sungai, yang kemudian tertimbun dan terkompresi menjadi batuan.

Kami menentukan usia deposit ini dengan mempelajari butiran mikroskopis dari mineral yang disebut zirkon, yang diawetkan di dalam batupasir ini. Logam ini mengandung sejumlah kecil uranium, yang sangat lambat berubah menjadi timbal melalui peluruhan radioaktif. Hal ini memungkinkan kita untuk memperkirakan usia butir zirkon ini, menggunakan teknik yang disebut Sejarah dengan peluru uranium, yang sangat cocok untuk penanggalan batuan yang sangat kuno.

Butir zirkon mengungkapkan bahwa batupasir Singbhum diendapkan sekitar 3 miliar tahun yang lalu, menjadikannya beberapa endapan pantai tertua di dunia. Ini juga menunjukkan munculnya massa daratan kontinental di tempat yang sekarang disebut India setidaknya 3 miliar tahun yang lalu.

Menariknya, batuan sedimen sekitar usia ini juga ditemukan di kraton tertua Australia (Pilbara Welgarn Craton) dan Afrika Selatan (Kapval Craton), menunjukkan munculnya banyak daratan benua di seluruh dunia saat ini.

naik di atasnya

Bagaimana benua berbatu naik di atas lautan? Fitur unik benua adalah keraknya yang tebal dan ringan, yang memungkinkan mereka mengapung di atas mantel bumi, seperti gabus di dalam air. Seperti gunung es, puncak benua dengan kerak yang lebih tebal (biasanya lebih dari 45 km) menonjol di atas air, sedangkan massa benua dengan kerak yang lebih tipis dari sekitar 40 km tetap terendam.

Jadi jika rahasia munculnya benua adalah karena ketebalannya, kita perlu memahami bagaimana dan mengapa mereka mulai tumbuh lebih tebal sejak awal.

Granit adalah salah satu batuan paling padat dan paling ringan (pensil bergradasi). Kredit: Penulis disediakan

Sebagian besar benua kuno, termasuk Kraton Singhbhum, terbuat dari granit, yang dibentuk dengan melelehkan batuan yang sudah ada sebelumnya di dasar kerak. Dalam penelitian kami, kami menemukan bahwa granit di Kraton Singhbhum terbentuk pada kedalaman yang semakin dalam sekitar 3,5 miliar hingga 3 miliar tahun yang lalu, yang berarti bahwa kerak menjadi lebih tebal selama jendela waktu ini.

Karena granit adalah salah satu jenis batuan yang kurang padat, kerak purba Kraton Singbhum menjadi lebih makmur dengan bertambahnya ketebalan. Kami memperkirakan bahwa sekitar 3 miliar tahun yang lalu, kerak benua dari Kraton Singhbhum telah tumbuh hingga panjang sekitar 50 kilometer, membuatnya cukup apung untuk mulai naik di atas permukaan laut.

Munculnya benua memiliki efek mendalam pada iklim, atmosfer, dan lautan di Bumi awal. Erosi benua ini akan menyediakan nutrisi kimia untuk lingkungan pesisir di mana kehidupan fotosintesis awal berkembang, menghasilkan Ledakan dalam produksi oksigen Dan akhirnya membantu membuat atmosfer kaya oksigen di mana kita berkembang hari ini.

Erosi benua awal juga akan membantu menyerap karbon dioksida dari atmosfer, yang menyebabkan pendinginan global awal Bumi. Faktanya, endapan glasial tertua juga terjadi Itu muncul dalam catatan geologi Sekitar 3 miliar tahun yang lalu, tak lama setelah benua pertama muncul dari lautan.

ditulis oleh:

• Priyadarshi Choudhary – Peneliti Pascadoktoral, Universitas Monash
• Jack Mulder – Rekan Peneliti, Universitas Queensland
• Oliver Nebel – Associate Professor, Monash University
• Peter Cawood – Profesor dan Penerima Penghargaan ARC, Universitas Monash

Awalnya Diposting di Percakapan.