Uostuose iš rytinio Hudsono įlankos kranto Kanadoje yra kai kurių ankstyviausių Žemės plutos elementų, rasta naujuose tyrimuose.
Pačios uolienos yra 2,7 milijardo metų senumo granitai, tačiau jos vis tiek sulaiko pirmtakų uolienų, kurie buvo išlydyti ir perdirbti, cheminius signalus, kad sudarytų šių dienų uolienas. Naujame, šiandien (kovo 17 d.) Internete paskelbtame žurnale „Science“ nustatyta, kad šie pirmtakai susiformavo maždaug prieš 4,3 milijardo metų.
Žemės amžius yra 4,6 milijardo metų, o astronominis poveikis, kuris suformavo Mėnulį, įvyko maždaug prieš 4,5 milijardo metų. Tai padarė pirmtakų akmenis prie Kanados granitų tarp ankstyviausių plutos po mėnulio formavimo padarinių “, - sakė tyrimo vadovas Jonathanas O'Neilis, Otavos universiteto Kanadoje geomokslas.
Hadean istorija
Naujasis tyrimas yra bandymas atsigręžti į Hadeono eoną, paslaptingą ir gana ištirpusį Žemės istorijos etapą. Hadeanas prasideda nuo žemės formavimosi ir baigiasi maždaug prieš 4 milijardus metų, o išliko labai mažai šios eros geologinių liekanų. Daugelis Hadeano uolienų jau seniai buvo perdirbtos atgal į planetos apvalkalą.
„3,6–3,8 milijardo metų ar senesnės uolienos, jas iš esmės galime suskaičiuoti ant savo rankos pirštų“, - „Live Science“ pasakojo O'Neilis. "Mes turime labai ribotą kiekį uolienų pavyzdžių, kad suprastume pirmuosius milijardo metų Žemės istoriją."
Granitai, rasti į šiaurę nuo Kanados Hudsono įlankos, nėra datuojami hadais, tačiau jie sustingsta prieš „Nuvvuagittuq“ plyno akmens juostą, kuri, kaip manoma, turi seniausių žinomų uolienų Žemėje, nuo 3,8 iki 2,48 milijardo metų. (Vienintelė senesnė geologinė medžiaga yra maži mineraliniai grūdai, vadinami cirkoniais iš Australijos Jack Hills, bet originalios uolienos, laikančios tuos grūdus, jau seniai atšalo.)
Kai kurie mokslininkai mano, kad tiek Jack Hills cirkoniuose, tiek „Nuvvuaguittuq greenstone“ dirže yra seniausio gyvenimo planetoje pėdsakų, nors šie radiniai yra prieštaringi.
Geologinis šeimos medis
O'Neilis ir jo bendraautorius Richardas Carlsonas iš Karnegio mokslo instituto susidomėjo 2,7 milijardo metų senumo granitais, nes jie žinojo, kad tokio tipo uolienas turi sudaryti „motininė“ uola, kuri turėjo buvo palaidotas ir iš dalies ištirpęs prieš atliekant reformas. Klausimas buvo, kiek metų buvo ta tėvų uola?
Norėdami tai išsiaiškinti, tyrėjai pasitelkė samario-neodimio pažintį - metodą, kurio amžiui nustatyti naudojami šių dviejų retųjų žemių elementų skirtingų variacijų santykiai. Vieno samario, samario-146, molekulinis variantas arba izotopas Žemėje nebeegzistuoja: per visus pirmuosius 500 milijonų planetos istorijos metų jis buvo radioaktyvus irimas, sakė O'Neilis.
Samariumas-146 skyla į neodimį-142, todėl bet kuri uola, susidariusi po pirmųjų 500 milijonų Žemės istorijos metų, turi tą patį neodimio-142 santykį su kitais neodimio izotopais. Bet kurios uolienos, kuriose pastebimas šio neodimio santykio kitimas, turėjo būti suformuotos per pirmuosius 500 milijonų Žemės istorijos metų, teigė tyrėjai.
Tai buvo būtent tokia variacija, kurią mokslininkai nustatė Hudsono įlankos uolienose - neodimio-142 ir neodimio-144 santykio deficitas, palyginti su šiuolaikinėmis uolienomis.
„Tai reiškia, kad jų tėvų uola turėjo būti labai sena“, - sakė O'Neilis. Tyrėjai taip pat nustatė, kad pirminė uola greičiausiai buvo bazaltinė vandenyno pluta, o ne sausa žemė.
Tyrėjų vertinimu, pradinė uola buvo 1,5 milijardo metų senesnė nei šiuolaikiniai granitai, kurie išgyvena šiandien. Tai įdomu ne tik todėl, kad pirminė uola buvo viena iš ankstyviausių žemės plutos žemėje, sakė O'Neilis, bet todėl, kad pradinė uola taip ilgai stovėjo aplink, kol nebuvo perdirbta. O'Neilis teigė, kad šiandien vandenyno pluta išlieka paviršiuje tik apie 200 milijonų metų, kol ji buvo įstumta į mantiją ir iš dalies ištirpusi. Pradinė Hudsono įlankos granito uola išliko paviršiaus daugiau nei milijardą metų, prieš tai ją perdirbdama, penkis kartus ilgiau, nei išgyvena šiandieninė vandenyno pluta.