많은 과학자들은 약 45억년 전에 지구가 화성 크기의 또 다른 행성인 테이아(Theia)를 만났다고 말합니다. 두 세계가 큰 타격으로 충돌했을 때 파편이 우주로 발사되어 젊은 지구의 궤도에 갇혀 지구를 손상시키고 달이 형성되었다는 생각이 있습니다.
그러나 지난 달 저널에 발표된 연구에 따르면 테이아와의 충돌은 그 이상일 수도 있습니다. 지구물리학 연구 편지. 그 충격으로 인해 다른 일이 촉발되었을 수도 있습니다. 판 구조론은 지구의 거대한 대륙판과 해양판의 움직임을 주도하고 지진, 화산 폭발을 일으키고 궁극적으로 약 2억년마다 지구 표면의 재형성을 일으키는 엔진입니다.
지구 과학자들은 판 구조론의 기원에 대해 오랫동안 연구하고 토론해 왔으며 다른 이론도 발전해 왔습니다. Caltech의 박사후 연구원이자 새 논문의 저자인 Qian Yuan과 그의 동료들은 판 구조론의 원천으로서 Theia 충돌을 주장합니다. 그들은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 그 사건이 지구 초기에 그 과정을 시작하는 데 필요한 열을 발생시켰다는 결론을 내렸습니다.
구조론은 지구의 핵에 접근하는 초고온의 마그마 기둥이 행성의 판 아래에서 상승하고 정착하는 것으로 시작됩니다. 기둥은 지각을 약화시킬 수 있고, 용암이 분출하여 주요 판을 옆으로 밀어낼 수 있습니다.
분출하는 용암에 의해 판은 서로 충돌하고 충돌하며, 섭입이라는 과정을 통해 다른 판 아래로 들어가 행성 내부로 들어갈 수도 있습니다.
이전 연구에서 Yuan 박사는 지구 표면에서 핵 근처 약 1,200마일 아래에 떠 있는 대륙 크기의 “덩어리”에 대해 설명했습니다. 그와 그의 팀은 그 얼룩이 테이아(Theia)의 잔재라고 믿고 있는데, 테이아가 격렬하게 방출되면 구조론을 주도하는 최초의 기둥을 형성하는 데 필요한 열을 생성했습니다. 거대한 얼룩은 마그마 기둥과 연결되어 있는 것으로 생각됩니다. 이는 이 얼룩이 판 구조론에 연료를 공급할 수 있음을 의미합니다.
“시뮬레이션에 따르면 달의 형성을 가져온 치명적인 거대 충돌이 지각판을 움직이는 엔진에 불을 붙인 것으로 나타났습니다.”라고 Yuan 박사는 말했습니다.
서호주에서 다른 증거가 발견되었습니다. 거기, 라는 곳에서 잭 힐스암석에는 지질학적으로 테이아가 지구와 충돌한 지 얼마 되지 않은 약 44억년 전에 형성된 결정이 포함되어 있습니다.
지르콘이라고 불리는 호주의 결정은 판 섭입이 있을 때만 형성되며, 섭입은 판 구조가 활성화된 행성에서만 일어날 수 있습니다.
위안 박사는 테이아 충돌 직후에 지르콘이 형성되었다는 사실을 알게 되자 충돌이 판 구조론의 시작과 관련이 있다고 확신하게 되었습니다.
펜실베이니아 주립대학교의 지구물리학자인 브래드포드 폴리(Bradford Foley)는 행성 충돌에서 시작되는 판 구조론에 대한 아이디어가 장점이 있다고 생각합니다. 그러나 그는 이것이 구조론이 시작될 수 있는 유일한 방법은 아니라고 말합니다.
“거대한 충격은 처음부터 지구의 핵을 매우 뜨겁게 만드는 한 가지 가능한 방법입니다.”라고 그는 말했습니다. “흥미로운 아이디어이고 과학계에서 논의할 수 있도록 출판된 것을 보니 기쁘지만 일반 대중에게는 쉽게 과장되거나 부풀려질 수 있습니다.”
이번 연구가 반박하지 않는 또 다른 설명은 행성 핵의 초기 형성으로 인해 지각 활동이 시작될 만큼 충분히 뜨거워졌을 수도 있다는 것이라고 그는 말했습니다.
Yuan 박사는 40억 년 전 지구의 물리적 상태를 정확하게 표현하는 것이 과제라고 설명했습니다.
“우리는 우리 모델에 대해 확신을 갖고 있습니다. 하지만 그것이 실제로 실제 지구 전체를 대표하는 것일까요?” 위안 박사가 말했습니다. “이것은 향후 테스트를 통해 탐구해야 할 질문입니다.”
