Według artykułu opublikowanego w czasopiśmie Science, skały w północno-zachodniej Kanadzie zawierają ślady pierwotnej skorupy ziemskiej, która pojawiła się 4 miliardy lat temu w czasie formowania się planety w dysku gazowo-pyłowym Układu Słonecznego.
„Odkrycie pozostałości pierwotnej skorupy ziemskiej okazało się dla nas trudnym zadaniem. Nasza nowa technika pozwala nam znaleźć jego ślady w tych warstwach skał, które stały się po prostu „najstarszą skorupą Ziemi” w wyniku różnych form aktywności geologicznej w czasie istnienia naszej planety”- mówi Richard Carlson z Carnegie Institute of Science w Waszyngton (USA).
Dzisiaj geolodzy aktywnie dyskutują, kiedy rozpoczęły się procesy tektoniczne w trzewiach Ziemi, kiedy pojawiły się jej pierwsze kontynenty i kiedy nasza planeta uzyskała własną tarczę magnetyczną, która chroni życie przed promieniowaniem kosmicznym i wiatrem słonecznym.
Nie ma zgody co do tego wyniku. W ostatnich latach teoretycy i geolodzy praktyczni znaleźli wiele dowodów przemawiających za tym, że ruch płyt tektonicznych mógłby zostać uruchomiony niemal natychmiast po narodzinach Ziemi i prawie miliard lat po jej narodzinach. Pierwszą z nich wspierają ślady dawnego pola magnetycznego w kryształach cyrkonu, które powstały 4 miliardy lat temu, drugą zaś wiele innych czynników geologicznych związanych z właściwościami skał, w których te kamienie zostały znalezione.
Odpowiedź na to pytanie jest niezwykle trudna do uzyskania, mówi Carlson, z tego powodu, że do tej pory naukowcy uważali, że na Ziemi nie było śladów pierwotnej skorupy, która pokrywała planetę po jej uformowaniu się 4,5 miliarda lat temu. Okazało się, że tak nie jest.
Carlson i jego kolega Jonathan O'Neil z University of Ottawa (Kanada) zwrócili uwagę na fakt, że pierwotna skorupa Ziemi musiała mieć jedną niezwykłą cechę, która odróżniała ją od wszystkich innych skał na planecie - specjalny stosunek proporcji izotopów neodymu.
Jak wyjaśniają naukowcy, we wszystkich skałach Ziemi znajdują się niewielkie ilości dwóch izotopów neodymu - neodymu-142 i neodymu-144. Neodym-142 nagromadził się we wczesnym Układzie Słonecznym w wyniku rozpadu samaru-146, niezwykle niestabilnego pierwiastka, którego wszystkie ślady powinny były całkowicie zniknąć ze skał Ziemi około 500 milionów lat po powstaniu planety.
Z kolei Samar-146 był nierównomiernie rozłożony we wnętrznościach planety, dzięki czemu naukowcy mogą dziś określić, gdzie osadzały się pewne skały w momencie narodzin planety, porównując proporcje neodymu-142 i neodymu-144, a także neodymu-144 i stabilnego. samar-147. Ogólnie rzecz biorąc, im mniej neodymu-142 zawierają skały, tym bliżej Ziemi znajdowały się w momencie jej formowania.
Film promocyjny:
Kierując się tym pomysłem, naukowcy przeanalizowali stężenie tych izotopów w rzekomo starożytnych, ale nie pierwotnych skałach skorupy ziemskiej, które znajdują się w Kanadzie, Grenlandii, Australii, Afryce Południowej i kilku innych częściach Ziemi. Okazało się, że to właśnie w północno-zachodniej Kanadzie, w okolicach Zatoki Hudsona, występują złoża granitu i innych skał, w których udział neodymu odpowiada wartościom charakterystycznym dla pierwotnej skorupy planety.
Badanie próbek tej skorupy przyniosło już jeden niezwykle interesujący wynik - jej skały, jak zauważają naukowcy, spędziły około 1,5 miliarda lat na powierzchni Ziemi, zanim zanurzyły się w trzewiach planety. Wskazuje to, że ruch płyt tektonicznych na Ziemi nie mógł rozpocząć się natychmiast po uformowaniu się planety, jak sądzi dzisiaj wielu naukowców. Aby być tego pewnym, jak podkreślają Carlson i O'Neill, potrzeba więcej danych z innych części ziemi.