Vaalbara: Zemes pirmais superkontinents — veidošanās, datējums un nozīme
Vaalbara ir viens no izvirzītajiem Zemes agrīnākajiem superkontinentam, kas varēja pastāvēt arhejas laikmetā. Tās ideja balstās uz līdzībām starp diviem labi saglabātajiem arheju krāteroniem — Dienvidāfrikas Kaapvaal un Rietumaustrālijas Pilbara — un uz ģeoloģiskiem un paleomagnētiskiem pierādījumiem, kas liecina par iespējamām ģeogrāfiskām sakarībām starp šīm teritorijām.
Veidošanās un datējums
Pašreizējās interpretācijas norāda, ka Vaalbara sāka veidoties aptuveni pirms 3,6 miljardiem gadu (aptuveni 3,6 Ga). Tā varēja būt salikta un salīdzinoši stabilizējusies ap 3,1–3,2 Ga, bet pilnīga sadalīšanās un izkliedēšanās varētu būt notikusi laikā ap 2,5–2,7 Ga. Šie laiki ir aptuveni novērtējumi, un dažādas pētījumu metodes (radiometriskā datēšana, stratigrāfija, paleomagnetiskie mērījumi) dod nedaudz atšķirīgus rezultātus, tāpēc precīzs laiks saglabā zināmas neskaidrības.
Pierādījumi — ieži, radiometrija un paleomagnētika
Dienvidāfrikas Kaapvaalas krāteris un Rietumaustrālijas Pilbāras krāteris satur ļoti līdzīgus arheja laikmeta iežus, tostarp zaļķakmens joslas, komatiītus un senus magmatiskus sēriju komplektus, kas norāda uz salīdzinošu ģeoloģisko attīstību abās teritorijās. No meteorītu triecienos izmestā iežu materiāla ir iegūts identisks radiometriskais vecums ~3,47 miljardiem gadu (3470 ± 2 Ma), kas liecina par vienlaicīgiem notikumiem abās jomās. Līdzīgas zaļķakmens joslas ir atklātas arī citu sena kontinenta daļās, piemēram, Kanādas Augstākā krātera malās un bijušo Gondvānas un Laurasijas krāteros, kas palīdz salīdzināt starptautiskos ierakstus.
Paleomagnētiskie dati, kas iegūti no krāteru iežiem, liecina, ka aptuveni pirms 3,87 miljardiem gadu (3,87 Ga) abi krāteri varēja atrasties līdzīgās ģeogrāfiskās platuma zonās, kas atbalsta hipotēzi par to, ka šīs zemes masas bija daļa no viena lielā kontinentāla bloka. Tāpat abu reģionu iežos redzami stiepes lūzumi un vulkaniska aktivitāte, kas šķiet notikusi aptuveni tajā pašā laikā, kad veidojās trieciena slāņi, norādot uz sinhronām tektoniskām un vulkaniskām norisēm.
Geoloģiskā un bioloģiskā nozīme
Vaalbaras pastāvēšana (ja tā tiešām pastāvēja kā viens bloks) ir nozīmīga vairāku iemeslu dēļ:
Strīdīgums un alternatīvas versijas
Jāuzsvēr, ka Vaalbaras pastāvēšana nav pilnīgi vienprātīgi pieņemta. Daži pētnieki uzsver, ka līdzības starp Kaapvaal un Pilbara iežiem var rasties neatkarīgas, bet converģējošas geoloģiskas evolūcijas dēļ, nevis tieša kontinentu savienojuma rezultātā. Ir izvirzītas arī citas hipotēzes par agrīnajiem kontinentu blokus, piemēram, Ur un Kenorland, un superkontinentu koncepcijas var atšķirties atkarībā no izmantotajiem datiem un interpretācijām.
Superkontinentu cikls un plašāks konteksts
Kontinentālās plātnes periodiski saduras un atkal sadalās orogēnijas (kalnu veidošanās) periodos, veidojot lielus superkontinentus un pēc tam tos lauzt. Šo procesu virza plākšņu tektonika, un superkontinentu veidošanās–sadalīšanās cikls tiek uzskatīts par ilgtermiņa fenomenu, kas notiek aptuveni ik pēc 300–600 miljoniem gadu (bieži minētais vidējais lielums ir ap 450 miljoniem gadu).
Secinājums
Vaalbara ir spēcīga un ietekmīga hipotēze par Zemes agrīno ģeoloģisko vēsturi. Tā sniedz skaidrojumu, kāpēc Kaapvaal un Pilbara kratoni rāda tik daudz līdzību, un palīdz interpretēt agrīnās kontinentālās garozas attīstību, minerālu krājumu veidošanos un agrīno dzīvības vides. Tomēr pierādījumu interpretācija joprojām mainās, un precīzs Vaalbaras laiks, mērogs un struktūra paliek pētniecības objektā. Turpmāki radiometriskie un paleomagnētiskie pētījumi, kā arī plašāka salīdzināšana ar citiem arheja kratoniem, palīdzēs labāk noskaidrot, cik reāla un nozīmīga bija Vaalbara Zemes vēsturē.
Saistītās lapas
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir Vaalbara?
A: Vaalbara ir nosaukums Zemes pirmajam superkontinentam, kas izveidojās arhejas laikmetā pirms aptuveni 3600 miljoniem gadu.
Q: No kurienes cēlies nosaukums Vaalbara?
A: Vārds Vaalbara cēlies no Dienvidāfrikas Kaapvaal krātera un Rietumaustrālijas Pilbara krātera, kas apvienojās, veidojot superkontinentu.
J: Cik veci ir Kaapvaalas un Pilbāras krāteri?
A: Kaapvalas un Pilbāras krāteri ir divi no vislabāk saglabājušajiem arheoloģiskajiem krāteriem uz Zemes, ar ārkārtīgi līdzīgiem agrīnajiem priekambra iežiem, kas ir datēti no 3500 līdz 2700 mija.
Jautājums: Cik bieži notiek superkontinentu veidošanās cikls?
A: Superkontinentu veidošanās, sadalīšanās, izkliedēšanās un pārveidošanās cikls, ko izraisa plākšņu tektonika, notiek ik pēc aptuveni 450 miljoniem gadu.
J: Kādi pierādījumi liecina, ka Kaapvaala un Pilbara bija viena superkontinenta daļa?
A: Paleomagnētiskie dati, kas iegūti no abu krāteru iežiem, liecina, ka 3870 mlj. gadu mijā tie varētu būt bijuši viena superkontinenta daļa. Abos ir arī ekstensīvie lūzumi, kas bija aktīvi aptuveni tajā pašā laikā vulkanisma laikā, kā arī tad, kad veidojās trieciena slāņi.
Vai ir citas teritorijas, kur atrodamas līdzīgas zaļakmens joslas?
A: Jā - līdzīgas zaļķakmens joslas ir atrodamas Kanādas Superior krātona malās, kā arī citos bijušajos Gondvānas un Laurasijas kontinentos.
J: Kad sāka veidoties Vaalbara?
A:Vaalbara sāka veidoties pirms aptuveni 3600 miljoniem gadu (mija) un pilnībā izveidojās līdz 3100 mija, bet pēc tam sadalījās līdz 2500 mija.
