Rewolucyjne znalezisko w Afryce Południowej
Przełomowe wnioski wyciągnięto za sprawą badania niezwykłych próbek: mikroskopijnych inkluzji uwięzionych w kryształach oliwinu sprzed 3,3 miliarda lat. Te naturalne kapsuły czasu wydobyto ze skał zwanych komatytami znajdującymi się w pasmie Barberton w Republice Południowej Afryki. Właśnie tam zachowały się jedne z najstarszych fragmentów skorupy ziemskiej. Naukowców szczególnie zaintrygował odkryty skład chemiczny o sygnaturze 87Sr/86Sr = 0,69932, wskazujący na pochodzenie ze środkowego hadeiku, a więc sprzed około 4,31 miliarda lat. Tak starych składników płaszcza o tej charakterystyce dotąd nie identyfikowano. Wyniki pomiarów frakcjonowania chemicznego (Nb/U 36,9 i Ce/Pb 16,7) dostarczyły dodatkowych argumentów.
Czytaj też: Geologiczny fenomen w Państwie Środka zachwyca świat. Chińscy inżynierowie planują śmiałą operację
Najbardziej zaskakującym aspektem jest skala wczesnej aktywności. Dane geochemiczne wskazują, że nawet 80% obecnej masy skorupy kontynentalnej mogło powstać już w późnym hadeiku. Oznaczałoby to, że fundamenty dzisiejszych lądów ukształtowały się ponad 4 miliardy lat temu Symulacje wykonane za sprawą StagYY potwierdzają, że 40-70% masy kontynentalnej powstało w tym okresie. Sugeruje to znacznie bardziej dynamiczne środowisko tektoniczne niż zakładano. I nawet jeśli mówimy o wstępnym modelowaniu, to coś faktycznie wydaje się być na rzeczy.
Koniec ze stagnacją. Jakie perspektywy czekają badaczy?
Dotychczasowa dominująca teoria zakładała, że wczesna Ziemia miała sztywną, nieaktywną zewnętrzną powłokę bez procesu subdukcji. Nowe dowody całkowicie podważają ten obraz. Wszystko wskazuje, że subdukcja, czyli zanurzanie się płyt tektonicznych, występowała już 4,3 miliarda lat temu, a jej intensywność mogła przewyższać dzisiejszą. Proponowany model „fluktuującego reżimu ruchomej pokrywy” – jak nazywają go członkowie zespołu badawczego – zakłada cykliczne epizody masowej subdukcji wywoływane pióropuszami płaszcza.
Czytaj też: Czekałeś miesiącami na wyniki badań geologicznych? LIBS daje odpowiedź w sekundy
Te trwające dziesiątki milionów lat impulsy tłumaczyłyby tempo formowania i recyklingu skorupy. Warto jednak pamiętać, że to wciąż hipoteza wymagająca weryfikacji. Jeśli subdukcja rzeczywiście działała tak wcześnie, mogła istotnie wpłynąć na warunki sprzyjające powstaniu życia. Intensywny recykling skorupy prawdopodobnie stabilizował skład chemiczny oceanów i atmosfery. Kolejne badania będą skupiały się na potwierdzeniu bądź podważeniu tego scenariusza. Bez wątpienia jednak nasza planeta okazuje się znacznie bardziej dynamiczna w młodości, niż sądzono.