Pietų Afrikoje rastas mažesnės nei žmogaus plaukų pločio burbulas, patekęs į magmos debesį, gali pasukti laiką žemai pagal pirmąjį lėto žemės akmeninių plokščių, sudarančių jo išorinį apvalkalą, šokį.
Cheminės medžiagos, esančios toje mažoje dėmėje, rodo vadinamąją plokštelinę tektoniką, kuri atgijo per pirmuosius milijardus Žemės egzistavimo metų.
Nuo šeštojo dešimtmečio mokslininkai žinojo, kad Žemės pluta yra pagaminta iš milžiniškų plokščių, vadinamų tektoninėmis plokštėmis, kurios plūduriuoja virš Žemės išlydytos mantijos. Šios kolosalios plokštės susitinka subdukcijos zonose, kur lengvesnė plokštė slysta po sunkesne į mantijos gilumą. Griaunamoji pluta, užpilta mineralų, surinktų iš Žemės paviršiaus, ištirpsta į magmą esant dideliam Žemės vidaus slėgiui ir temperatūrai.
Kada tiksliai prasidėjo šis planetų perdirbimas, buvo karštai diskutuojama. Įvertinimai svyruoja nuo 1 milijardo iki 4 milijardų metų. Dabar tarptautinė mokslininkų komanda išsiaiškino, kad žemės plutos subdukcija greičiausiai prasidėjo daugiau nei prieš 3,5 milijardo metų. Jų rezultatai buvo paskelbti liepos 15 d. Žurnale „Nature“.
„Plokštės tektonika gali būti pagrindinis procesas Žemėje, dėl kurio jis skiriasi nuo kitų mūsų saulės sistemos planetų, ir tai gali būti gana reikšminga tiriant gyvenimą Žemėje“, - teigė Aleksandras Sobolevas, pagrindinis šio straipsnio autorius ir Universiteto geochemikas. Grenoblio Alpėse Prancūzijoje.
Mikroskopinis aušintos magmos granulė jų atradimo šaknyje nejučia daugiau nei 3,3 milijardo metų, saugoma jos olivino kristalų kapo ir nepakitusi supančios aplinkos. Tai buvo laiko kapsulė iš vieno iš ankstyviausių amžių Žemės istorijoje.
Olivino kristalas, ne didesnis už smėlio grūdelį, buvo rastas komatiito uolienoje, pavadintoje Komati upės vardu Pietų Afrikoje, kur tokios uolienos buvo aptiktos. Jie susiformavo, kai nepaprastai karšti magmos pliūpsniai pakilo nuo mantijos iki Žemės paviršiaus (kai magma pasiekė Žemės paviršių, ji vadinama lava) Archeano laikotarpiu (prieš 2,5–4 milijardus metų). Šios retos uolienos yra ypač brangios geologams, nes jos suteikia žvilgsnį į ankstyvas Žemės mantijos sąlygas.
Norėdami ištirti mažytį magmos įsiskverbimą, Sobolevas ir jo komanda pertvarkė ovalinius kristalus, kaitindami juos daugiau kaip 2700 laipsnių Farenheito (1500 laipsnių Celsijaus) ir greitai atšaldę juos lediniame vandenyje, kad susidarytų stiklinis mėginys. Tuomet jie panaudojo moderniausius instrumentus, kad išmatuotų stiklinės magmos cheminį makiažą ir nustatytų jos kilmę.
Tyrėjai išsiaiškino, kad magmoje yra daugybė pažemintos vandenyno plutos parašų, įskaitant didelę vandens ir chloro koncentraciją ir žemą deuterio (sunkiosios vandenilio versijos) koncentraciją. Jie padarė išvadą, kad magma kilo iš išlydytų senovės vandenyno jūros dugno liekanų.
„Jei taip yra, tai reiškia labai daug“, - sakė Sobolevas. "Tai reiškia, kad jūros vandens pakitusi pluta nuo paviršiaus nuslinko į mantiją beveik prieš 3,3 milijardo metų. Kadangi visi šie procesai vyksta lėtai, galima tikėtis, kad nuo taško, nuo kurio šis šaltinis nukrito iki taško, kur jis pasiekė paviršių vėlgi, tai užtruko mažiausiai 100–200 milijonų metų. Tai reiškia, kad šis procesas prasidėjo per pirmuosius milijardus Žemės istorijos metų. "
