מחקרים חדשים מצאו כי סלעים מהחוף המזרחי של מפרץ הדסון בקנדה מכילים יסודות מכמה מהקרום הקדום ביותר של כדור הארץ.
הסלעים עצמם הם גרניט שהם בני 2.7 מיליארד שנה, אך הם עדיין מחזיקים בסימנים הכימיים של סלעי המבשר שנמסו והוחזרו ליצירת הסלעים הקיימים כיום. המחקר החדש, שפורסם באינטרנט היום (17 במרץ) בכתב העת Science, מגלה שמבשלים אלו נוצרו לפני כ- 4.3 מיליארד שנה.
כדור הארץ בן 4.6 מיליארד שנה, וההשפעה האסטרונומית שיצרה את הירח התרחשה לפני כ -4.5 מיליארד שנה. זה גורם לסלעי המבשר לגרניטים הקנדיים בקרב הקרום הקדום ביותר לאחר ההשפעה היוצרת ירח, אמר מנהיג המחקר ג'ונתן אוניל, מדען גיאוגרפי מאוניברסיטת אוטווה בקנדה.
היסטוריה של הדאן
המחקר החדש הוא ניסיון להציץ בחזרה לאלון הדאון, שלב מסתורי ומותך למדי בתולדות כדור הארץ. ההדאן מתחיל בהיווצרות כדור הארץ ומסתיים לפני כ -4 מיליארד שנים, ונשארו מעט מאוד שרידים גיאולוגיים מעידן זה. רוב הסלעים מההדאן ממוחזרים מזמן חזרה למעטפת הכוכב.
"סלעים שגילם 3.6 עד 3.8 מיליארד שנה ומעלה, אנחנו יכולים לספור אותם על אצבעות היד שלנו, בעצם", אמר אוניל ל- Live Science. "יש לנו כמות מוגבלת מאוד של דגימת סלע כדי להבין את המיליארד השנים הראשונות בתולדות כדור הארץ."
הגרניטים שנמצאו מצפון למפרץ ההדסון בקנדה אינם מתוארכים להדאן, אך הם נמתחים כנגד חגורת האבן הירוקה של Nuvvuagittuq, תצורה שחשבה להכיל את הסלעים העתיקים והמוכרים ביותר בכדור הארץ, בין 3.8 מיליארד ל -2.48 מיליארד שנה. (החומר הגיאולוגי הישן היחיד הם גרעינים מינרליים קטנים המכונים זירקונים מג'ק הילס באוסטרליה, אך הסלעים המקוריים שהחזיקו את הגרגירים הללו כבר מזמן לא התפוגגו.)
יש מדענים שחושבים כי הזירקונים של ג'ק הילס וגם חגורת האבנים הירוקות של Nuvvuaguittuq מכילים שרידים מהחיים המוקדמים ביותר בכוכב הלכת, אם כי ממצאים אלה שנויים במחלוקת.
אילן יוחסין גיאולוגי
אוניל ומחברו המשותף, ריצ'רד קרלסון ממכון קרנגי למדע, התעניינו בגרניט בן 2.7 מיליארד שנה מכיוון שהם ידעו שצריך להקים סלעים מסוג זה על ידי סלע "הורה" שהיה לו נקבר ונמס בחלקו לפני הרפורמה. השאלה הייתה, בן כמה היה הרוק ההורי ההוא?
כדי לברר, החוקרים פנו לתארוך samarium-neodymium, שיטה המשתמשת ביחס של וריאציות שונות של שני האלמנטים האדירים הנדירים כדי לקבוע גיל. ואוניל אמר כי וריאציה מולקולרית אחת, או איזוטופית, של סמריום, סמריום 146, אינה קיימת עוד על פני כדור הארץ: הכל עבר ריקבון רדיואקטיבי במהלך 500 מיליון השנים הראשונות להיסטוריה של כדור הארץ.
Samarium-146 מתפרק לניאודימיום -142, כך שכל סלע שנוצר לאחר 500 מיליון השנים הראשונות בתולדות כדור הארץ מחזיק באותו יחס של ניאודימיום -142 לאיזוטופים אחרים של ניאודימיום. החוקרים אמרו כי כל סלע שמראה שונות ביחס הניאודימיום הזה נוצר ב 500 מיליון השנים הראשונות של תולדות כדור הארץ.
זו הייתה סוג כזה של וריאציה שמצאו מדענים בסלעי מפרץ הדסון - גירעון ביחס הניאודימיום -142 לניאודימיום -144 לעומת הסלעים המודרניים.
"זה אומר שהרוק ההורי שלהם היה צריך להיות זקן מאוד," אמר אוניל. החוקרים גם גילו כי סלע האם היה ככל הנראה קרום אוקיאני בזלתי ולא יבש.
החוקרים מעריכים כי סלע האם היה מבוגר ב -1.5 מיליארד שנה מהגרניט המודרני ששורד כיום. זה מעניין לא רק מכיוון שסלע האם היה חלק מהקרום הקדום ביותר בכדור הארץ, אמר אוניל, אלא מכיוון שהסלע האבי הסתובב כל כך הרבה זמן לפני שהוא ממוחזר. הקרום האוקיאני של ימינו נמשך על פני השטח רק כ -200 מיליון שנה לפני שנדחף חזרה למעטפת ונמס בחלקו, אמר אוניל. הסלע האבני של גרניני מפרץ ההדסון נשאר על פני השטח יותר ממיליארד שנים לפני שהוא ממוחזר, כל עוד פי חמש מהקרום האוקיאני של ימינו.
