Nhiều nhà khoa học cho rằng cách đây khoảng 4,5 tỷ năm, Trái đất đã chạm trán Theia, một thiên thể hành tinh khác có kích thước bằng sao Hỏa. Khi hai thế giới va chạm một đòn lớn, theo suy nghĩ, các mảnh vỡ được phóng vào không gian, mắc kẹt trong quỹ đạo của Trái đất non trẻ, làm hư hại Trái đất và dẫn đến sự hình thành Mặt trăng của chúng ta.

Nhưng vụ va chạm với Theia có thể còn làm được nhiều điều hơn thế, theo một nghiên cứu được công bố vào tháng trước trên tạp chí. Thư nghiên cứu địa vật lý. Tác động có thể đã gây ra một cái gì đó khác: kiến ​​tạo mảng, động cơ thúc đẩy sự chuyển động của các mảng lục địa và đại dương khổng lồ của Trái đất và gây ra động đất, phun trào núi lửa và cuối cùng là định hình lại bề mặt hành tinh của chúng ta khoảng 200 triệu năm một lần.

Các nhà khoa học trái đất từ ​​lâu đã nghiên cứu và tranh luận về nguồn gốc của kiến ​​tạo mảng và các lý thuyết khác cũng đã được nâng cao. Qian Yuan, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Caltech và là tác giả của bài báo mới, cùng các đồng nghiệp của ông coi vụ va chạm Theia là một nguồn gốc của kiến ​​tạo mảng. Họ kết luận từ các mô phỏng trên máy tính rằng sự kiện này đã tạo ra lượng nhiệt cần thiết trong những ngày đầu của Trái đất để bắt đầu quá trình.

Kiến tạo bắt đầu bằng những chùm magma siêu nóng tiếp cận lõi Trái đất, dâng lên và lắng xuống bên dưới các mảng của hành tinh. Các luồng khí có thể làm suy yếu lớp vỏ Trái đất và dung nham có thể phun trào và đẩy các mảng lớn sang một bên.

Được thúc đẩy bởi dung nham phun trào, các mảng va chạm và va chạm với nhau, đồng thời cũng có thể lặn xuống dưới các mảng khác và đi vào bên trong hành tinh trong một quá trình gọi là hút chìm.

Trong nghiên cứu trước đây, Tiến sĩ Yuan đã mô tả những “đốm màu” có kích thước lục địa trôi nổi khoảng 1.200 dặm bên dưới bề mặt Trái đất, gần lõi. Ông và nhóm của mình tin rằng những đốm màu đó là tàn tích của Theia, khi được giải phóng một cách dữ dội sẽ tạo ra nhiệt lượng cần thiết để hình thành những luồng kiến ​​tạo đầu tiên. Các đốm màu khổng lồ được cho là có liên quan đến các đám magma, có nghĩa là các đốm màu có thể tạo ra hoạt động kiến ​​tạo mảng.

Tiến sĩ Yuan cho biết: “Các mô phỏng cho thấy vụ va chạm khổng lồ thảm khốc dẫn đến sự hình thành của Mặt trăng đã đốt cháy động cơ điều khiển các mảng kiến ​​​​tạo”.

Bằng chứng khác được tìm thấy ở Tây Úc. Ở đó, ở một nơi được gọi là Jack HillsNhững tảng đá chứa các tinh thể hình thành khoảng 4,4 tỷ năm trước, xét về mặt địa chất, không lâu sau khi Theia va chạm với Trái đất.

Những tinh thể được tìm thấy ở Úc, được gọi là zircon, chỉ hình thành khi có sự hút chìm mảng và sự hút chìm chỉ có thể xảy ra trên một hành tinh có kiến ​​​​tạo mảng hoạt động.

Khi Tiến sĩ Yuan biết rằng các zircon hình thành tương đối sớm sau vụ va chạm của Theia, ông tin rằng vụ va chạm có liên quan đến sự khởi đầu của kiến ​​tạo mảng.

Bradford Foley, nhà địa vật lý tại Đại học bang Pennsylvania, cho rằng ý tưởng về kiến ​​tạo mảng bắt đầu từ sự va chạm của các hành tinh là có cơ sở. Nhưng ông nói đây không phải là cách duy nhất để kiến ​​tạo có thể bắt đầu.

Ông nói: “Một vụ va chạm lớn là một trong những cách có thể khiến lõi Trái đất bắt đầu rất nóng. “Đó là một ý tưởng thú vị và tôi rất vui khi thấy nó được công bố để cộng đồng khoa học thảo luận, nhưng nó có thể dễ dàng bị thổi phồng quá mức và không phù hợp với công chúng.”

Ông nói, một lời giải thích khác mà nghiên cứu không bác bỏ là sự hình thành ban đầu của lõi hành tinh có thể đã khiến nó đủ nóng để bắt đầu hoạt động kiến ​​tạo.

Tiến sĩ Yuan giải thích rằng thách thức nằm ở việc thể hiện chính xác các điều kiện vật lý của hành tinh chúng ta hơn bốn tỷ năm trước.

“Chúng tôi tin tưởng vào mô hình của mình, nhưng nó có thực sự đại diện cho toàn bộ Trái đất thực không?” Tiến sĩ Yuan nói. “Đây là một câu hỏi cần được khám phá thông qua thử nghiệm trong tương lai.”