Mrlja magme uronjena u mjehurić manji od širine ljudske dlake, a pronađena je u Južnoj Africi, može vratiti sat na prvom sporom plesu kamenih ploča na Zemlji koji čine njegovu vanjsku školjku.
Kemikalije unutar ove male mrlje sugeriraju takozvanu tektoniku ploča obnovljenu tijekom prvih milijardi godina postojanja Zemlje.
Još od pedesetih godina prošlog stoljeća znanstvenicima je poznato da je Zemljina kora sačinjena od divovskih ploča zvanih tektonske ploče koje lebde iznad zemljinog rastaljenog plašta. Ove kolosalne ploče susreću se u zonama subdukcije, gdje se lakša ploča klizi ispod one teže u dubinu plašta. Potonuća kora, prožeta mineralima prikupljenim s Zemljine površine, topi se u magmi pod ekstremnim pritiscima i temperaturama Zemljine unutrašnjosti.
Kad se točno započelo s ovim planetarnim recikliranjem, žestoko se raspravljalo. Procjene se kreću od milijarde do četiri milijarde godina prije. Sada je međunarodni tim znanstvenika otkrio da je subdukcija Zemljine kore vjerojatno započela prije više od 3,5 milijardi godina. Njihovi rezultati objavljeni su 15. srpnja u časopisu Nature.
"Tektonika ploča možda je glavni proces na Zemlji zbog čega se razlikuje od ostalih planeta u našem Sunčevom sustavu i koji je možda prilično značajan za proučavanje života na Zemlji", rekao je Alexander Sobolev, vodeći autor rada i geokemičar na Universitéu Grenoble Alpes u Francuskoj.
Mikroskopska zrnca ohlađene magme u korijenu njihovog otkrića ležala su uspavana više od 3,3 milijarde godina, zaštićena je grobnicom kristala olivina i nepromijenjena u okolini. Bila je to vremenska kapsula iz jednog od najranijih eona u Zemljinoj povijesti.
Kristal olivina, ne veći od zrna pijeska, pronađen je u komatiitskoj stijeni, nazvanoj po rijeci Komati u Južnoj Africi, gdje su takve stijene otkrivene. Nastale su kada su se izvanredno vrući plinovi magme uzdizali s plašta na Zemljinu površinu (jednom kad magma dosegne Zemljinu površinu, to se zove lava) tijekom arhejskog razdoblja (prije 2,5 milijardi do 4 milijarde godina). Ove rijetke stijene su izuzetno dragocjene geolozima jer daju uvid u rane uvjete zemaljskog plašta.
Da bi proučio sićušnu uključenost magme, Sobolev i njegov tim ponovno su otopili kristale ovalina zagrijavajući ih na više od 2700 stupnjeva Farenhajta (1.500 stupnjeva Celzija) i brzo ih hladeći u ledenoj vodi kako bi tvorili staklasti uzorak. Zatim su upotrijebili najsuvremenije instrumente za mjerenje kemijske sastavljivosti staklene magme i utvrdili njezino podrijetlo.
Istraživači su otkrili da magma sadrži brojne potpise zavedene oceanske kore, uključujući visoku koncentraciju vode i klora i nisku razinu deuterija (teška verzija vodika). Zaključili su kako magma potječe iz rastopljenih ostataka drevnog oceanskog dna.
"Ako je to slučaj, to znači mnogo", rekao je Sobolev. "To znači da je korijen izmijenjen s morske vode s površine pao u plašt prije gotovo 3,3 milijarde godina. Budući da su svi ti procesi spori, možete to očekivati od trenutka kada je ovaj izvor pao do točke gdje je stigao na površinu opet, trajalo je najmanje 100 do 200 milijuna godina. To znači da je ovaj proces započeo u prvih milijardu godina Zemljine povijesti. "
