În trecut, au existat trei momente în care mișcarea plăcilor tectonice ale Pământului a fost accelerată. În acele momente, plăcile tectonice s-au deplasat cu viteze de 30% până la 50% mai mari, decât în mod normal, determinând creșteri ale activității vulcanice și formarea lanțurilor montane, care au contribuit la crearea supercontinentelor. Se presupune faptul că aceste trei evenimente geologice au jucat un rol important în evoluția vieții pe Pământ.
Kent Condie și colegii săi, din cadrul Institutului de Minerit și Tehnologie din New Mexico, vor să înțeleagă comportamentul plăcilor tectonice globale, din trecut. În anul 2014, aceștia au sugerat faptul că plăcile tectonice se deplasează la viteze mai mari decât acum un miliard de ani. Această concluzie a survenit în urma unei analize preliminare a mai multor seturi de date, inclusiv semnale magnetice înregistrate în roca antică, care au ajutat la identificarea pozițiilor plăcilor la un anumit moment din timp. De asemenea, aceste informații sunt utile pentru stabilirea vitezei de deplasare a plăcilor tectonice.
Condie și colegii săi susțin faptul că, în prezent, nu există dovezi care să sugereze faptul că viteza plăcilor a mai crescut. Totuși, în trei perioade din trecut, mai exact în urmă cu 600, 1100 și 1850 de milioane de ani, plăcile tectonice și-au mărit viteza de deplasare, pe parcursul câtorva zeci de milioane de ani, astfel încât viteza medie globală a fost cu 30 până la 50% mai mare decât cea normală.
În același timp, au fost identificate valori foarte mari în activitatea vulcanică,, cocomitent cu dezvoltarea lanțurilor muntoase, concluzionându-se astfel formarea supercontinentelor: Nuna, format în urmă cu aproximativ 1850 de milioane de ani, Rodinia, format în urmă cu 1100 de milioane de ani și Pangea, care a început să se formeze în urmă cu 600 de milioane de ani.
„În acele perioade de timp existau niște fenomene ieșite din comun în Mantaua Pământului care afectau toate aceste sisteme tectonice”, a declarat Condie.
Cercetătorii susțin faptul că au descoperit dovezi cu privire la ciclul geologic, care a apărut odată cu destrămarea unui supercontinent. Pe măsură ce acesta s-a fragmentat, unele plăci ale scoarței terestre s-au scufundat în manta, care reprezintă stratul gros de rocă fierbinte dintre scoarță și miezul planetei. Condie este de părere că plăcile tectonice se deplasează în manta, în zona inferioară a acesteia, pe parcursul a 100 – 200 de milioane de ani. Atunci când acestea ajung la bază, temperaturile și presiunile conduc la topirea plăcii, materialul topit ridicându-se treptat la suprafață.
„Atunci când roca topită atinge baza plăcilor tectonice, se produce o reacție care crește viteza plăcii, care la rândul său crește activitatea orogenică(crearea lanțurilor muntoase)”, a declarat Condie, care a prezentat lucrarea în cadrul unei întâlniri online, la evenimentul Societatea Geologica din America, în octombrie 2020.
„Există o dezbatere în curs de desfășurare, care încearcă să stabilească daca viteza plăcilor tectonice este dictată de scoarța Pământului sau mantaua subiacentă. Ipoteza că mantaua controlează viteza plăcilor tectonice ale Pământului, premergător formării supercontinentelor, este fascinantă”, a declarat Hugo Olierook din cadrul Universității Curtin, Australia
La începutul anului 2020, Olierook și colegii săi au prezentat dovezi asupra faptului că, în urmă cu 110 milioane de ani, în perioada Cretacicului, viteza tuturor plăcilor tectonice ale Pământului au încetinit brusc, cu 25 până la 50%. Acest fenomen a fost corelat cu scufundarea crustei în manta.
„Uneori, reconfigurarea plăcilor tectonice poate conduce la formarea unui blocaj, ceea ce le încetinește, timp de câteva milioane până la zeci de milioane de ani, până când acestea se adaptează la noile condiții”, a declarat Olierook.
„Sunt de părere că schimbările din perioada Cretacicului au avut alte cauze, care nu au legătură cu aceste trei mari evenimente”, a declarat Condie. Cu toate acestea, va dura ceva timp până când cercetătorii vor putea înțelege modul de deplasare a plăcilor tectonice.
Indiferent de cauza lor, este posibil ca cele trei mari evenimente să fi afectat viața de pe Pământ. Condie susține faptul că s-ar putea să nu fie o coincidență faptul că două dintre cele trei evenimente coincid, parțial, cu animite perioade de dezvoltare a vieții: apariția celulelor complexe, în urmă cu aproximativ 1,7 miliarde de ani și apariția animalelor, în urmă cu aproximativ 600 de milioane de ani.
„Aceste evenimente au condus la eliberarea de dioxid de carbon în atmosferă. Eu sunt de părere că acestea ar fi putut avea efect asupra apariției vieții”, a adăugat Condie.