Stijene sa istočne obale zaljeva Hudson u Kanadi sadrže elemente neke od najranijih Zemljinih kora, otkrili su novi nalazi.
Sama stijena je granit star 2,7 milijardi godina, ali oni i dalje drže kemijske signale stijena prethodnika koje su se rastopile i reciklirale u obliku stijena koje i danas postoje. Nova studija objavljena danas na mreži (17. ožujka) u časopisu Science, otkriva da su ovi prekursori nastali prije oko 4,3 milijarde godina.
Zemlja je stara 4,6 milijardi godina, a astronomski utjecaj koji je formirao Mjesec dogodio se prije otprilike 4,5 milijardi godina. Zbog toga se prethodnik stiže do kanadskih granita među najranijim kore nakon udara koji stvaraju mjesec, rekao je vođa studije Jonathan O'Neil, geosist na Sveučilištu Ottawa u Kanadi.
Hadeanska povijest
Novo istraživanje pokušaj je zaviriti u Hadean eon, tajanstvenu i prilično istopljenu fazu zemaljske povijesti. Hadean započinje formiranjem Zemlje i završava prije otprilike 4 milijarde godina, a ostalo je vrlo malo geoloških ostataka ove ere. Većina stijena iz Hadeana odavno je reciklirana natrag u plašt planeta.
"Stijene koje su stare 3,6 do 3,8 milijardi godina, u osnovi ih možemo prebrojati na prste ruke", izjavio je O'Neil za Live Science. "Imamo vrlo ograničenu količinu uzorka stijena da bismo razumjeli prvih milijardu godina Zemljine povijesti."
Graniti pronađeni sjeverno od kanadskog zaljeva Hudson ne datiraju u Hadean, ali se spajaju s pojavom zelenog kamena Nuvvuagittuq, formacijom za koju se smatra da sadrži najstarije poznate stijene na Zemlji, stare između 3,8 milijardi i 2,48 milijardi godina. (Jedini stariji geološki materijal su mala mineralna zrnca zvana cirkoni s australskog Jack Hills-a, ali izvorne stijene koje su držale te žitarice odavno su prestale trošiti.)
Neki znanstvenici smatraju da i cirkoni Jack Hills i zeleni pojas Nuvvuaguittuq sadrže tragove najranijeg života na planeti, mada su ti nalazi kontroverzni.
Geološko obiteljsko stablo
O'Neil i njegov koautor Richard Carlson iz Carnegie Institution for Science bili su zainteresirani za granite stare 2,7 milijardi godina jer su znali da stijene te vrste moraju oblikovati "roditeljska" stijena koja je pokopan je i djelomično rastopljen prije reformiranja. Pitanje je bilo, koliko je star bio taj rodni rock?
Da bi to saznali, istraživači su se okrenuli datiranju samarijum-neodimu, metodi koja koristi omjere različitih varijacija ta dva rijetka zemljana elementa kako bi odredio dob. Jedna molekularna varijacija, ili izotop, samarijuma, samarium-146, na Zemlji više ne postoji: sve je podvrglo radioaktivnom raspadu u prvih 500 milijuna godina povijesti planete, rekao je O'Neil.
Samarij-146 propada u neodim-142, tako da svaka stijena koja je nastala nakon prvih 500 milijuna godina Zemljine povijesti drži isti omjer neodim-142 u odnosu na neodim-izotope. Svaka stijena koja pokazuje varijacije u ovom omjeru neodima mora se stvoriti u prvih 500 milijuna godina Zemljine povijesti, rekli su istraživači.
Upravo su takve varijacije znanstvenici otkrili u stijenama Hudson Bay - manjak u omjeru neodimija-142 prema neodmiju-144 u usporedbi s modernim stijenama.
"To znači da je njihov rodni kamen morao biti vrlo star", rekao je O'Neil. Istraživači su također otkrili da je matična stijena vjerojatno bila bazaltska okeanska kora, a ne suha zemlja.
Istraživači procjenjuju da je matična stijena bila 1,5 milijardi godina starija od modernih granita koji preživljavaju danas. To je zanimljivo ne samo zato što je matična stijena bila jedna od najranijih kora na Zemlji, rekao je O'Neil, već i zato što se matična stijena zaglavila toliko dugo prije nego što je reciklirana. Današnja okeanska kora ostaje na površini samo oko 200 milijuna godina, prije nego što je gurnuta natrag u plašt i djelomično se otopila, rekao je O'Neil. Matična stijena granita zaljeva Hudson ostala je na površini više od milijardu godina prije nego što je reciklirana, pet puta duže nego što preživljava današnja okeanska kora.
