Zašto se Zemlja smatra geološkim čudakom u Sunčevom sistemu? Ovi procesi njen pejzaž čine jedinstvenim

Druge planete našeg solarnog sistema ni približno nemanju tako raznolik pejzaž. Šta to našu planetu čini toliko jedinstvenom?

Iznenađenje nije bila radioaktivnost granita - običan granit na površini Zemlje pokazuje nisku radioaktivnost. Pravi šok je bilo prisustvo granita uopšte. Ova vrsta stena se formira u izobilju na Zemlji samo zahvaljujući tečnoj vodi i aktivnosti tektonskih ploča; Mesecu nedostaje i jedno i drugo.

U stvari, naša planeta je nešto poput geološkog čudaka s obzirom na ono što znamo o našim susedima u Sunčevom sistemu. Granit nije jedina stena koja je "obična" na Zemlji, ali retka na drugim svetovima. Ove stene mogu doprineti čitavim pejzažima: izvan Zemlje, teško biste pronašli nešto poput krečnjačkih stubova u zalivu Halong, stratovulkana poput planine Fudži ili čak kvarcnih peščanih dina.

Naučnici raspravljaju o uobičajenim stenama pronađenim na površini Zemlje koje su posebne, retke ili ih nema drugde u Sunčevom sistemu - na osnovu našeg trenutnog znanja. Ako Mesec i dalje može da iznenadi geonaučnike čak i nakon nekoliko poseta, geologija vanzemaljskih svetova koje smo istraživali samo roverima, sondama ili gledali iz orbite ili kroz teleskope, sigurno bi mogli da nam prirede isto.

Granit i druge stene napravljene od reciklirane magme

Stene koje se formiraju iz magme (koja se naziva lava kada izbije na površinu), nisu ništa posebno u našem solarnom sistemu. Površine Meseca, Marsa, Merkura, Venere, pa čak i Jupiterovog malog meseca Io, sve su u velikoj meri vulkanske. Ali obična magma obično ne stvara granit - ona se prvo mora reciklirati.

Sveža i iz unutrašnjosti, magma obično stvara stenu crne boje koja se zove bazalt, a ne granit, kaže planetarni geonaučnik Hari Meksvin sa Univerziteta u Tenesiju. Granit se obično formira od ohlađene magme koja se topila, iznova i iznova - minerali poput kvarca u granitu se lako tope, tako da se odvajaju od ostatka čvrste materije. Rezultat je recklirana magma koja formira mnogo različitih tipova granita i stena sličnih granitu, koje čine većinu Zemljine kontinentalne kore.

Na Zemlji se ovaj proces recikliranja obično dešava u zonama subdukcije, gde okeanska kora klizi ispod kontinentalne kore. A pošto je morsku stenu lakše rastopiti, subdukcija "dovodi" vodu niže u Zemlju i na taj način pomaže da se kora lakše istopi.

"Zemlja, sa svojim tektonskim pločama i vodom, ima ovaj jednostavan način pravljenja granita", kaže planetarni naučnik Metju Sigler sa Instituta za planetarne nauke u Tusonu, Arizoni, koji je pomogao da se uoči granit na Mesecu. "Ali nijedna druga planeta ih nema."

Zato Merkur, Venera, Mars, pa čak i Jupiterov vulkanski mesec imaju dosta bazalta, ali malo granita. To je takođe razlog zašto vulkani van naše planete više liče na palačinke nego na planinu Fudži. Rastopljeni bazalt je tečniji od reciklirane magme i širi se poput "štita", kao što je Marsova planian Olimp.

Peščanik i druge stene nastale u vodi

Naša plava planeta obiluje vodama, što je čini jedinstvenom u našem solarnom sistemu. A voda ne samo da pomaže u topljenju stena na Zemlji, već pomaže i da se "slepe".

Sedimentne stene poput peščara formiraju se dok se već postojeće stene raspadaju u delove koji se gomilaju i lepe. Tokom ovog procesa pritisak igra veliku ulogu, ali on nije dovoljan sam po sebi - "potrebna vam je voda da biste zacementirali različite čestice koje se spajaju", kaže geolog Marsa Kirsten Sibah sa Univerziteta Rajs.

Izvor: Profimedia/Shutterstock

Ova veza sa vodom je razlog zašto su vanzemaljske sedimentne stene retke. Ali one postoje. Određeni asteroidi, poput Rigua i Benua, su gomile ostataka, u suštini čudan svemirski konglomerat - vrsta sedimentne stene - gde se veliki delovi i čestice drže na okupu uz pomoć gravitacije, kaže planetarni naučnik Betani Elman sa Kalteha. Mars se takođe može pohvaliti sedimentnim stenama i njihovom velikom raznolikošću, podsetnik na njegovu topliju, vlažniju prošlost. Sedimentne stene crvene planete su se uglavnom formirale kada je voda pomagala da se zalepe delovi koji su se nakupili u drevnim rekama, jezerima i peščanim dinama.

Ipak, kaže Sibah, "upravo zbog granita, sedimentne stene na Zemlji na koje smo najviše navikli su i dalje jedinstveneza našu planetu."

Uzmimo peščar, za primer. Zemljin pesak je često beo, a peščari su obično puni kvarca jer je uobičajen mineral u granitu i veoma ga je teško razgraditi, pa se nakuplja u sedimentima. Peščari na Marsu imaju potpuno različite sastojke. Izuzimajući fosile, kaže Meksvin, peščar bogat kvarcom je verovatno jedna od najspecifičnijih stena koje se mogu zamisliti za Zemlju - za stvaranje jednog bi bila potrebna tektonska ploča, erozija i voda.

Krečnjak i druge stene koje je stvorio život

Naravno, tektonika Zemljinih ploča i voda nisu jedine stvari koje nas izdvajaju. Naša matična planeta je jedina na kojoj je do sada zabeležen život - i stene ovde to potvrđuju.

Uzmite krečnjak, krečnu stenu bogatu mineralima zvanim karbonati. Krečnjak je uobičajen na Zemlji jer život utiče na njegov nastastanak u velikoj meri: stene se formiraju kada se školjke i skeleti okeanskih stvorenja - posebno sa koralnih grebena - gomilaju na morskom dnu kada organizmi umru. Kada se ovi ostaci stvrdnu, nastaju ogromni blokovi krečnjaka.

Izvor: Shutterstock

Život toliko ubrzava formiranje krečnjaka da "čak i geolozi ponekad misle kako krečnjak može nastati samo ukoliko postoji život“, kaže Sibah. Ali i beživotni procesi mogu da naprave stene bogate karbonatima, poput krečnjaka. Ključni sastojci su malo plitke, tople vode koja nije previše kisela i nešto ugljen-dioksida - oboje su postojali na Marsu u prošlosti.

Marsova toplija i vlažnija prošlost čini ga drugim najboljim mestom u Sunčevom sistemu za pronalaženje karbonata. Ali bez života koji bi masovno proizvodio ove minerale, "mi ih ne pronalazimo u velikim količinama kao što bismo ih našli kada bi isušili Zemljine okeane", kaže Elman.

Male količine karbonatnih minerala su takođe pronađene na asteroidima, uključujući asteroid Benu koji se nalazi blizu Zemlje i patuljastu planetu Ceres.

Mermer i druge stene transformisane toplotom i pritiskom

Veoma čudno bi bilo kada bi u svemiru našli mermer, i to ne samo zato što on svoj život započinje kao krečnjak. To je metamorfna stena, što znači da postaje nešto novo pod dejstvom ekstremne toplote i pritiska bez topljenja.

Na Zemlji se metamorfizam obično dešava polako i duboko pod zemljom. Toplota i pritisak na dubini transformišu stene i minerale, tako da grafit postaje dijamant, a krečnjak postaje mermer. Ali na drugim svetovima, češće je naći metamorfne stene koje su nastale u deliću sekunde prilikom udara meteora.

"Stene su izložene veoma visokim pritiscima i visokim temperaturama, ali kratkotrajno“, kaže Meksvin.

"Šok metamorfizam" se često dešavao na Marsu, ali postoje i dokazi za metamorfizam koji je pomalo kao hladnija, nežnija verzija onoga što se može dogoditi na Zemlji. Elman i njen tim su ranije identifikovali metamorfne stene na Marsu za koje veruju da su se formirale kada je topla podzemna voda cirkulisala kroz stene zakopane pod zemljom, što je proces relativno niske temperature i niskog pritiska.

Izvor: Shutterstock

U međuvremenu, površina Venere je dovoljno vruća da rastopi olovo - dovoljno vruća da Meksvin misli kako je većina njenih površinskih stena trebalo da se metamorfizuje. Ali to s eipak ne dešava. 

Na kraju, ako bismo uspeli da napravimo dovoljno duboke rupe, zapravo bismo pronašli metamorfne stene na svakoj planeti, kaže Meksvin. Ali Zemlja je posebna. Zahvaljujući tektonskim pločama, stene iz duboke unutrašnjosti i površinskih mesta stalno se sudaraju, značajno proširujući neobičan geološki repertoar naše planete.

Na Zemlji postoji efikasan način "da se stene iz dubina izdignu na površinu i da se one sa površine spuste kako bi bile metamorfizovane", kaže Meksvin. "A mi zaista nismo zabeležili ništa slično na drugim planetama."

Tekst je originalno objavljen na američkom sajtu National Geographic-a.

BONUS VIDEO: