Der große Schlag, der den Mond erschaffen hat, könnte auch bewegte Kontinente hervorgebracht haben

Viele Wissenschaftler sagen, dass die Erde vor etwa 4,5 Milliarden Jahren auf Theia traf, einen anderen Planetenkörper in der Größe des Mars. Als die beiden Welten in einem gewaltigen Schlag zusammenstießen, so wird angenommen, wurden die Trümmer in den Weltraum geschleudert, blieben in der Umlaufbahn der jungen Erde hängen, beschädigten die Erde und führten zur Entstehung unseres Mondes.

Aber die Kollision mit Theia könnte laut einer letzten Monat in der Zeitschrift veröffentlichten Studie mehr als das bewirkt haben Geophysikalische Forschungsbriefe. Der Einschlag könnte etwas anderes ausgelöst haben: Plattentektonik, den Motor, der die Bewegung der riesigen kontinentalen und ozeanischen Platten der Erde antreibt und etwa alle 200 Millionen Jahre Erdbeben, Vulkanausbrüche und letztendlich eine Umgestaltung der Oberfläche unseres Planeten verursacht.

Geowissenschaftler untersuchen und diskutieren seit langem über den Ursprung der Plattentektonik, und es wurden andere Theorien aufgestellt. Qian Yuan, ein Postdoktorand am Caltech und Autor der neuen Arbeit, und seine Kollegen plädieren für eine Theia-Kollision als Quelle der Plattentektonik. Aus Computersimulationen kamen sie zu dem Schluss, dass das Ereignis die Wärme erzeugte, die in den frühen Tagen der Erde erforderlich war, um den Prozess in Gang zu setzen.

Die Tektonik beginnt damit, dass superheiße Magmawolken sich dem Erdkern nähern, aufsteigen und sich unter den Platten des Planeten niederlassen. Plumes können die Erdkruste schwächen und Lava kann ausbrechen und große Platten beiseite schieben.

Unter dem Einfluss explodierender Lava kollidieren Platten miteinander und können in einem Prozess, der Subduktion genannt wird, auch unter andere Platten und in das Innere des Planeten abtauchen.

In früheren Untersuchungen beschrieb Dr. Yuan kontinentgroße „Blobs“, die etwa 1.200 Meilen unter der Erdoberfläche in der Nähe des Kerns schwebten. Er und sein Team glauben, dass es sich bei diesen Klumpen um Überreste von Theia handelt, die, wenn sie gewaltsam freigesetzt wurden, die nötige Hitze erzeugten, um die ersten Wolken zu bilden, die die Tektonik vorantrieben. Es wird angenommen, dass die riesigen Blobs mit Magmafahnen in Verbindung stehen, was bedeutet, dass die Blobs die Plattentektonik antreiben könnten.

„Simulationen zeigen, dass der katastrophale Rieseneinschlag, der zur Entstehung des Mondes führte, den Motor in Gang setzte, der die tektonischen Platten antreibt“, sagte Dr. Yuan.

Weitere Beweise finden sich in Westaustralien. Dort, an einem Ort namens Jack HillsDas Gestein enthält Kristalle, die sich geologisch gesehen vor etwa 4,4 Milliarden Jahren gebildet haben, nicht lange nach der Kollision von Theia mit der Erde.

Die in Australien gefundenen Kristalle, sogenannte Zirkone, bilden sich nur bei Plattensubduktion, und Subduktion kann nur auf einem Planeten mit aktiver Plattentektonik stattfinden.

Als Dr. Yuan erfuhr, dass sich relativ bald nach Theias Kollision Zirkone bildeten, kam er zu der Überzeugung, dass die Kollision etwas mit dem Beginn der Plattentektonik zu tun hatte.

Bradford Foley, Geophysiker an der Pennsylvania State University, hält die Idee einer Plattentektonik ausgehend von Planetenkollisionen für sinnvoll. Aber er sagt, dies sei nicht der einzige Weg, wie Tektonik beginnen könne.

„Ein riesiger Einschlag ist eine Möglichkeit, den Erdkern zunächst sehr heiß zu machen“, sagte er. „Es ist eine interessante Idee, und ich freue mich, dass sie zur Diskussion in der wissenschaftlichen Gemeinschaft veröffentlicht wird, aber sie könnte leicht überbewertet werden und im Vergleich zur breiten Öffentlichkeit unverhältnismäßig sein.“

Eine alternative Erklärung, die die Studie nicht widerlegt, ist, dass die anfängliche Bildung des Planetenkerns ihn möglicherweise heiß genug gemacht hat, um tektonische Aktivität auszulösen, sagt er.

Dr. Yuan erklärte, dass die Herausforderung darin bestehe, die physikalischen Bedingungen unseres Planeten vor mehr als vier Milliarden Jahren genau darzustellen.

„Wir haben Vertrauen in unser Modell, aber stellt es wirklich die gesamte reale Erde dar?“ sagte Dr. Yuan. „Dies ist eine Frage, die durch zukünftige Tests untersucht werden sollte.“