Γεωλόγοι ανακάλυψαν απομεινάρια του πρώιμου φλοιού της Γης στον Καναδά

Ανάλυση των δειγμάτων πετρωμάτων που έχουν συλλεχθεί από την Superior Province, μιας περιοχής στον Καναδά ακριβώς βόρεια των Μεγάλων Λιμνών, δείχνει ότι τα δείγματα αυτά περιέχουν συστατικά του αρχαίου βασαλτικού φλοιού που υπήρχε πριν από 4.2 δισεκατομμύρια χρόνια πριν.

Η αναδημιουργία της φύσης του πρώτου φλοιού της Γης είναι δύσκολη, διότι η γεωλογική δραστηριότητα οδήγησε το το μεγαλύτερο μέρος του πίσω στο εσωτερικό της Γης. Ενώ ορισμένες λωρίδες φλοιού ηλικίας τεσσάρων δισεκατομμυρίων ετών, βρίσκονται στο αρχείο των πετρωμάτων, μόνο απομονεμώνοι κόκκοι ορυκτών ζιρκονίων είναι μεγαλύτερης ηλικίας.

“Η εύρεση απομειναριών του πρώιμου φλοιού της Γης έχει αποδειχτεί δύσκολη, αλλά μια νέα προσέγγιση προσφέρει τη δυνατότητα της ανίχνευσης της παρουσίας πραγματικού αρχαίου φλοιού ο οποίος ανακατανεμήθηκε απλώς σε πολύ παλιά πετρώματα”, αναφέρουν οι ερευνητές στη μελέτη τους η οποία δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Science.

Η νέα προσέγγιση εξετάζει παραλλαγές στην αφθονία ενός ισοτόπου του στοιχείου νεοδυμίου, το οποίο παράγεται από από την ραδιενεργό διάσπαση ενός διαφορετικού στοιχείου, του σαμαρίου. Το ισότοπο του σαμαρίου με μάζα 146 (σαμάριο-146) έχει ένα χρόνο ημίσειας ζωής μόνο 103 εκατομμύρια χρόνια. Διασπάται στο ισότοπο του νεοδυμίου με μάζα 142.

Οι ερευνητές γνωρίζουν την ύπαρξή του από τη μελέτη πολύ αρχαίων πετρωμάτων, κυρίως από μετεωρίτες και δείγματα από τον Άρη και την Σελήνη.

Παραλλαγές στη σχετική αφθονία του νεοδυμίου-142 σε σύγκριση με άλλα ισότοπα νεοδυμίου που δεν προέρχονται από την διάσπαση του σαμαρίου, αντανακλούν χημικές διεργασίες που άλλαξαν την αναλογία του σαμαρίου με το νεοδύμιο στα πετρώματα, όταν το σαμάριο-146 ήταν ακόμα παρόν ουσιαστικά, πριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια.

Οι ερευνητές εξέτασαν γρανιτικά πετρώματα ηλικίας 2.7 δισεκατομμυρίων ετών που συνθέτουν ένα μέρος της ανατολικής ακτής του Hudson Bay στον Καναδά.

Οι αφθονίες του νεοδυμίου-142 σε αυτούς τους γρανίτες, δείχνει ότι προέρχονται από την εκ νέου τήξη πολύ πιο παλιών πετρωμάτων, πετρώματα τα οποία έχουν ηλικία 4.2 δισεκατομμυρίων ετών, και ότι αυτά τα πετρώματα ήταν στη σύνθεση παρόμοια με τα άφθονα και πλούσια σε μαγνήσιο πετρώματα, γνωστά ως βασάλτη, ο οποίος αποτελεί το σύνολο του σημερινού ωκεάνιου φλοιού.

Σε πιο πρόσφατες εποχές στην ιστορία της Γης, ο βασαλτικός ωκεάνιος φλοιός επιβιώνει στην επιφάνεια της Γης για λιγότερο από 200 εκατομμύρια χρόνια πριν βυθιστεί πίσω στο εσωτερικό της Γης λόγω της δράσης των τεκτονικών πλακών.

Τα ευρήματα των ερευνητών ωστόσο, ο βασαλτικός φλοιός, ο οποίος μπορεί να είχε σχηματιστεί λίγο μετά τον σχηματισμό της Γης, επέζησε στην επιφάνεια της Γης για τουλάχιστον 1.5 δισεκατομμύρια χρόνια, πριν αργότερα επανατηκτεί σε πετρώματα που σχηματίζουν ένα τμήμα του βορειότερου Superior craton, ενός γεωλογικού σχηματισμού που εκτείνεται περίπου από τον κόλπο Hudson στο Κεμπέκ μέχρι τη λίμνη Huron στο Οντάριο.

Παραπομπές

Jonathan O’Neil,Richard W. Carlson. Building Archean cratons from Hadean mafic crust. Science (2017). DOI: 10.1126/science.aah3823

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *