Teorija tektonike ploča jedna je od najvećih znanstvenih otkrića našeg doba, skupa s Darwinovom teorijom evolucije i Einsteinovom teorijom relativnosti.

Ideja da je vanjska kora planete rastavljena na goleme komade, ili ploče, koje sve plutaju na pojasu vrućeg i mekog kamena, koji raste iz unutarnjeg sloja - objašnjava puno o strukturi i ponašanje našeg planeta - od planina i oceana, potresa i vulkana, same kompozicije zraka kojeg dišemo.

No, geolozi se suočavaju s time da više od pola stoljeća nakon razvoja znanosti moraju se pomiriti s time da imaju velike "rupe" u znanju, i da se geologija itekako razvija, piše The New York Times.

Prepiru se, recimo, oko toga kada je cijeli sustav "kretanja" započeo. Je li star kao planet, dakle oko 4.5 milijardu godina, ili mlađahnih milijardu godina.

Pitaju se zašto je "ljuska" ili "kora" uopće napuknula, i kako je započelo recikliranje Zemljine kore.

ŠTO SE ZBIVA Čitava Zemlja 'brunda', a nitko ne zna zašto

Uspoređuju Zemlju sa sestrom planetom Venerom. Dva su svijeta relativno iste veličine i napravljena od sličnog kamena, no Zemlja ima tektonske ploče, a Venera nema. Znanstvenike zanima zašto je tome tako.

"U šezdesetima i sedamdesetima, kada su ljudi došli na ideju tektonike ploča, nisu previše razmišljali o tome kako je bilo u dalekoj prošlosti", kaže Jun Korenaga, geofizičar sa Yale sveučilišta. 

"Toliko su se zapleli pokušavajući dokazati tektoniku ploča gledajući trenutnu situaciju, da ih u tom trenutku nije zanimala prošlost. Kako je do čega došlo, je mnogo recentnija debata", kaže Korenaga.

Istraživači također istražuju vezu između tektonike ploča i evolucije kompleksnog života. Dobro tempirane kontinentalne kolizije, i izlasci planina možda su dali krucijalne nutrijente u najvažnijim trenutcima biološke inovativnosti, kao i legendarna kambrijska eksplozija života stara 500 milijuna godina, kada su se preci modernih formi života pojavili.

"Veza između procesa duboko u Zemlji i površinske biologije nije pretjerano razrađena u prošlosti, ali to se jako brzo mijenja", kaže Aubrey Zerkle, geokemičar na sveučilištu St. Andrews u Škotskoj.

Sve je jasnije kako je za život potrebna tektonika ploča, nadodao je Zerkle. 

Da nema načina da se između kore i omotača reciklira materijal, svi ti elementi koji su krucijalni za život kao ugljik, vodik, fosfor i kisik vezali bi se uz kamenje te tamo i ostali."

Izvori i implikacije tektonike ploča bili su tema nedavnog susreta i rasprave u britanskoj Royal Society.

Istraživači kažu da bi nam u svemu tome jako pomoglo kada bi mogli znati koje su geološke makinacije napravile svijet da izgleda tako kako izgleda. Odgovori nam mogu pomoći i u potrazi za životom na drugim planetima van našeg solarnog sustava.

Robert Stern, geolog sa sveučilišta Teksas u Dallasu, kaže da ako tražimo novo mjesto za kolonizirati planet, trebamo izbjegavati one sa znakovima tektonske aktivnosti. To su mjesta gdje je život vjerojatno evolvirao dalje od faze "jednostaničnog organizma", a ne želimo se s drugom civilizacijom boriti oko mjesta.

NEVJEROJATNO Jednorozi su doista postojali i živjeli su s ljudima

Ideja da kontinenti nisu do kraja fiksirani nego da plutaju oko planete datira nekoliko stoljeća, kada su kartografi počeli primjećivati komplementarnost masa - način na koji se Južna Amerika i Afrika mogu "spojiti" kao dva komada puzzle.

No, do sredine dvadesetog stoljeća ta se generička pomisao "kontinentalnog pomicanja" pretvorila u pravu teoriju, s puno dokaza o podzemnom motoru koji navodi sve te kontinentalne odiseje. 

Geolozi su shvatili kako je Zemljin vanjski sloj razlomljen na osam ili devet većih segmenata te pet ili šest manjih, miks relativno tankih, gustih oceanskih ploča koje plutaju niže dolje i lakših, kontinentalnih ploča koje su mnogo više pozicionirane.

Velike pukotine na oceanskom tlu, rastopljeni kamen iz sloja koji se uzdiže, dodaje materijal ploča. Ovisno o tipu rascjepa, oceanske ploče poranjaju ispod ploča, ili se dešava subdukcija, njihovu masu proždire vruća jezgra planete.

Na kontinentalne ploče utječe i magmatska aktivnost odozdola, pa ili zabija ploče nekoliko centimetara godišnje pa nastaje Himalaja, ili se pak razvlače u afričkoj Great Rift dolini.

Ovo konvekcijsko nadiranje i recikliranje između kore i vanjskih slojeva, ova kreativna destrukcija i rekonstrukcija dijelova - "tektonski" dolazi od grčke riječi za "sagraditi" - je Zemljin način da slijedi drugi zakon termodinamike. Između ostalog Zemlja se na taj način i hladi, otpušta toplinu koju je "nakupila" nakon svoje nasilne formacije.

I dok se miče, sve se to čini užasno nesigurnim, loš temelj da na njemu žive milijarde, no rezultat je nevjerojatna razina stabilnosti. 

"Tektonika je relativno benigan način kako da planeta oslobodi toplinu", kaže Peter Cawood, znanstvenik pri Monash Sveučilištu u Australiji.

"Ono što dobijete su katastrofični događaji na lokaliziranim područjima, poput potresa i tsunamija. No, mehanizam omogućava stabilniji i benigniji okoliš generalno gledano", kaže Cawood.

Jako je teško uopće baviti se geologijom jer, iako nam se čini da kamenja ima neviđeno puno ono se, tijekom promjena, drobi i nestaje.

Veliko otkriće Ispod Antarktike našli groblje mrtvih kontinenata

Dr. Korenaga i njegovi kolege predložili su da je tektonsko pomicanje ploča započelo vrlo rano, točno nakon što se kora stvrdnula iz svog primarnog magmatskog stanja.

"To je kada su se uvjeti najlakši da tektonsko pomicanje krene", kaže. U tom trenutku je većina vode na planeti, dovedena kometima, i dalje bila na površini.

S druge strane voda na površini olakšala je da se vruće, raspadajuće kamenje ispod površine krene sa subdukcijom, te da je voda krenula cirkulirati između zemljine površine i kore.

S druge je strane Dr. Stern, koji tvrdi kako su tektonske kore stare "samo" oko milijardu godina ili manje, te da je Zemlja prvih 3.5 milijardi godina bila kao nerazbijeno jaje. Samo je imala mnogo vulkana koji su služili kao ventilacija, ali bez ploča koje se miču, bez subdukcije i "recikliranja" vode između njih.

Većina geologa odlučuje se za neko srednje područje ili tezu. 

"Znanost je demokratski proces", kaže Michael Brown, geolog sa sveučilišta Maryland, "i prevladava pogled da je Zemlja počela s tektonskim promjenama 2.5 do 3 milijarde godina prije današnjice".

Prvi jednostanični organizmi datiraju više od 3.6 milijardi godina. Ne, usprkos tome znanstvenici vide tektonsko pomicanje kao vitalno oruđe koje je pomoglo evoluciji i preživljavanju primordijalnog života.

Ne samo da je u pitanju stabiliziranje Zemljinog sustava za menadžment planete, već je kretanje zadržalo i stalnu količinu vode koja se vrti unutar svog ciklusa, umjesto da isparava.

Zaustavlja opasno nakupljanje stakleničkih plinova tako što usisava višak ugljika iz oceana i podvlači ga ispod zemlje. Proces je to koji trese planine i rastače kamenje, te time oslobađa minerale i nutrijente poput fosfora, kisika i dušika koji su vitalni za održavanje života.

Dr. Zerkle radi razliku između geološke i biološke drame: "Postoji sugestija koja kaže kako ciklusi superkontinenata - kada se mali kontinenti zabijaju zajedno kako bi stvarali superkontinente (pangea) i onda se opet rastavljaju na male komade - da je upravo to oslobodilo goleme količine nutrijenata u biosferu te omogućilo organizmima da zaista napreduju".

Tektonika ploča i sve što je sa sobom donijela postavilo je teren za Darwinovu teoriju evolucije.