Noua cercetare descoperă rocile de pe țărmul estic al golfului Hudson din Canada.
Stâncile în sine sunt granite care au o vechime de 2,7 miliarde de ani, dar acestea încă păstrează semnalele chimice ale rocilor precursoare care au fost topite și reciclate pentru a forma rocile care există astăzi. Noul studiu, publicat online azi (17 martie) în revista Science, constată că acești precursori s-au format în urmă cu aproximativ 4,3 miliarde de ani.
Pământul are 4,6 miliarde de ani, iar impactul astronomic care a format luna a avut loc în urmă cu aproximativ 4,5 miliarde de ani. Acest lucru face ca rocile precursoare ale granitelor canadiene să fie printre cele mai timpurii cruste după impactul formării lunii, a declarat Jonathan O'Neil, geoscientist la Universitatea din Ottawa din Canada.
Istoria Hadeanului
Noua cercetare este o încercare de a privi din nou în eonul Hadean, o fază misterioasă și destul de topită din istoria Pământului. Hadeanul începe cu formarea Pământului și se încheie în urmă cu aproximativ 4 miliarde de ani și rămân foarte puține rămășițe geologice ale acestei ere. Majoritatea rocilor din Hadean au fost reciclate cu mult timp înapoi în mantia planetei.
„Pe rochii care au vârsta de 3,6 și 3,8 miliarde de ani sau mai vechi, le putem număra pe degetele mâinii noastre, practic”, a spus O'Neil pentru Live Science. „Avem o cantitate foarte limitată de probe de rocă pentru a înțelege primii miliarde de ani din istoria Pământului.”
Granitele găsite la nord de Golful Hudson din Canada nu datează din Hadean, dar se ridică în sus cu centura de piatră verde Nuvvuagittuq, o formațiune care se crede că conține cele mai vechi roci cunoscute de pe Pământ, având între 3,8 miliarde și 2,48 miliarde de ani. (Singurul material geologic mai vechi sunt boabele minerale mici numite zirconii din Jack Hills din Australia, dar rocile originale care au ținut aceste boabe au rămas mult timp.)
Unii oameni de știință consideră că atât zirconurile Jack Hills, cât și centura de piatră verde Nuvvuaguittuq conțin urme ale primelor vieți de pe planetă, deși aceste descoperiri sunt controversate.
Un arbore genealogic geologic
O'Neil și coautorul său, Richard Carlson, al Instituției Carnegie pentru Știință, erau interesați de granitele vechi de 2,7 miliarde de ani, deoarece știau că rocile de acest fel trebuiau formate dintr-o rocă „părinte” care avea a fost îngropat și topit parțial înainte de reformare. Întrebarea a fost: cât de vârstă era acea piesă rock?
Pentru a afla, cercetătorii au apelat la datarea samarium-neodim, o metodă care folosește raporturi de variații diferite ale celor două elemente de pământuri rare pentru a determina vârsta. O variantă moleculară, sau izotop, a samariului, samariului-146, nu mai există pe Pământ: totul a suferit o degradare radioactivă în primii 500 de milioane de ani din istoria planetei, a spus O'Neil.
Samarium-146 se descompune în neodim-142, astfel încât orice rocă care s-a format după primii 500 de milioane de ani din istoria Pământului deține același raport între neodim-142 și alți izotopi neodim. Orice rocă care arată variația acestui raport de neodim trebuie să se fi format în primii 500 de milioane de ani din istoria Pământului, au spus cercetătorii.
A fost doar acel fel de variație pe care oamenii de știință au descoperit-o în rocile golfului Hudson - un deficit în raportul dintre neodim-142 și neodim 144 în comparație cu rocile moderne.
"Înseamnă că rock-ul lor părinte trebuia să fie foarte vechi", a spus O'Neil. Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că roca-mamă a fost probabil crustă oceanică bazaltică în loc de uscat.
Cercetătorii estimează că roca-mamă era cu 1,5 miliarde de ani mai veche decât granitele moderne care supraviețuiesc astăzi. Este interesant nu doar pentru că roca-mamă a fost una dintre cele mai timpurii cruste de pe Pământ, a spus O'Neil, ci și pentru că roca-mamă s-a blocat atât de mult timp înainte de a fi reciclată. Crusta oceanică de astăzi persistă la suprafață doar aproximativ 200 de milioane de ani înainte de a fi împinsă înapoi în manta și topită parțial, a spus O'Neil. Stânca-mamă a granitelor din Golful Hudson a rămas la suprafață mai mult de un miliard de ani înainte de a fi reciclată, de cinci ori cât supraviețuiește crusta oceanică de astăzi.
