(Schroptschop/E+/Getty Images) 'Videti svet v zrnu peska', je uvodni stavek pesmi avtorja William Blake , je pogosto uporabljena besedna zveza, ki zajema tudi nekaj tega, kar počnejo geologi.
Opazujemo sestavo mineralnih zrn, manjših od širine človeškega lasu.
Nato ekstrapoliramo kemične procese, ki jih predlagajo za razmislek konstrukcijo našega planeta sama.
Zdaj smo to minuto pozornosti usmerili na nove višine in povezali drobna zrna z mestom Zemlje v galaktičnem okolju.
Pogled v vesolje
V še večjem obsegu si astrofiziki prizadevajo razumeti vesolje in naše mesto v njem. Za razvoj modelov, ki opisujejo orbite astronomskih objektov, uporabljajo zakone fizike.
Čeprav lahko mislimo, da je površje planeta nekaj, kar so oblikovali procesi v celoti znotraj same Zemlje, je naš planet nedvomno občutil učinke svojega kozmičnega okolja. To vključuje periodične spremembe Zemljine orbite , variacije v sončnem sevanju, izbruhi žarkov gama in seveda udarci meteoritov.
Samo gledam luna in njegova pikčasta površina bi nas morala spominjati na to, glede na to, da je Zemlja več kot 80-krat bolj masivna od svojega sivega satelita.
Nedavno delo je pravzaprav pokazalo na pomen udarcev meteoritov v nastajanje celinske skorje na Zemlji , ki pomaga oblikovati plavajoča 'semena', ki so v mladosti plavala na najbolj oddaljeni plasti našega planeta.
Mi in naša mednarodna ekipa kolegov smo zdaj identificirali ritem v proizvodnji te zgodnje celinske skorje in tempo kaže na resnično velik pogonski mehanizem. To delo je bilo pravkar objavljeno v reviji Geologija .
Ritem nastajanja zemeljske skorje
Veliko kamnin na Zemlji nastane iz staljene ali polstaljene magme. Ta magma izhaja bodisi neposredno iz plašča – pretežno trdne, a počasi tekoče plasti pod skorjo planeta – bodisi iz ponovnega kuhanja še starejših kosov že obstoječe skorje. Ko se tekoča magma ohlaja, sčasoma zmrzne v trdno skalo.
Skozi ta ohlajevalni proces kristalizacije magme mineralna zrna rastejo in lahko ujamejo elemente, kot je uran, ki sčasoma razpadejo in proizvedejo nekakšno štoparico, beleženje njihove starosti .
Ne samo to, kristali lahko tudi ujamejo drugi elementi ki sledijo sestavi svoje starševske magme, na primer, kako lahko priimek sledi družini osebe.
S tema dvema informacijama – starostjo in sestavo – lahko nato rekonstruiramo časovnico proizvodnje skorje. Nato lahko dekodiramo njegove glavne frekvence z uporabo matematične čarovnije Fourierjeva transformacija .
To orodje v bistvu dekodira pogostost dogodkov, podobno kot razkodiranje sestavin, ki so šle v mešalnik za torto.
Naši rezultati tega pristopa kažejo na približno 200-milijonski ritem nastanka skorje na zgodnji Zemlji.
Naše mesto v kozmosu
Obstaja pa še en proces s podobnim ritmom. Naše Osončje in štirje spiralni rokavi Rimske ceste se vrtijo okoli supermasivne mase Črna luknja v središču galaksije, vendar se gibljejo z različnimi hitrostmi.
Spiralni rokavi krožijo s hitrostjo 210 kilometrov na sekundo, medtem ko Sonce hiti s hitrostjo 240 kilometrov na sekundo, kar pomeni, da naše Osončje deska v rokave galaksije in iz njih.
Spiralne rokave si lahko predstavljate kot gosta območja, ki upočasnjujejo prehod zvezd podobno kot prometni zastoj, ki se sprosti šele po cesti (ali skozi rokav).
Rezultat tega modela je približno 200 milijonov let med vsakim vstopom našega Osončja v spiralni krak galaksije.
Torej se zdi, da obstaja možna povezava med časom nastanka zemeljske skorje in časom, ki je potreben za kroženje okrog galaktičnih spiralnih rokavov – toda zakaj?
Udari iz oblaka
V oddaljenih predelih našega Osončja je oblak ledenih kamnitih odpadkov, imenovan Oortov oblak naj bi krožil okoli našega Sonca.
Ker se Osončje občasno premakne v spiralni krak, naj bi interakcija med njim in Oortovim oblakom izpodrinila material iz oblaka in ga poslala bližje notranjemu Osončju. Nekaj tega materiala lahko celo zadene Zemljo.
Zemlja doživlja relativno pogoste udarce s kamnitimi telesi asteroid pasu, ki v povprečju dosegajo hitrosti 15 km na sekundo. Toda kometi, izvrženi iz Oortovega oblaka, prispejo veliko hitreje, v povprečju 52 km na sekundo.
Trdimo, da je tem periodičnim visokoenergijskim vplivom sledil zapis o proizvodnji skorje, ohranjen v drobna mineralna zrna .
Trki kometa izkopljejo ogromne količine zemeljskega površja, kar privede do dekompresijskega taljenja plašča, ki ni preveč drugačen od poka zamaška na steklenici gaziranega vina.
Ta staljena kamnina, obogatena z lahkimi elementi, kot so silicij, aluminij, natrij in kalij, učinkovito lebdi na gostejšem plašču.
Čeprav obstaja veliko drugih načinov za ustvarjajo celinsko skorjo , verjetno je to vpliva na našem zgodnjem planetu oblikovala plavajoča semena skorje. Magma, proizvedena iz poznejših geoloških procesov, bi se držala teh zgodnjih semen.
Znanilci pogube ali vrtnarji za zemeljsko življenje?
Celinska skorja je bistvenega pomena v večini Zemljinih naravnih ciklov – medsebojno deluje z vodo in kisikom ter tvori nove preperele produkte, gosti večino kovin in biološkega ogljika.
Trki velikih meteoritov so kataklizmični dogodki, ki lahko uniči življenje . Vendar pa so bili vplivi zelo verjetno ključni za razvoj celinske skorje, na kateri živimo.
Z nedavnim prehodom medzvezdni asteroidi skozi sončni sistem, nekateri so šli celo tako daleč, da so predlagali, da prevažal življenje po vesolju .
Ne glede na to, kako smo prišli sem, je v jasni noči osupljivo pogledati v nebo in videti zvezde in strukturo, ki jo zasledujejo, nato pa pogledati dol pod svoja stopala in občutiti mineralna zrna, kamnino in celinsko skorjo spodaj – vse skupaj je resnično povezano skozi zelo velik ritem. 
Chris Kirkland , profesor geologije, Univerza Curtin in Phil Sutton , višja predavateljica za področje astrofizike, Univerza v Lincolnu
Ta članek je ponovno objavljen od Pogovor pod licenco Creative Commons. Preberi izvirni članek .