Najstarsze skały naszej planety. Odkryli fragmenty pradawnej Ziemi
Na północnym brzegu Zatoki Hudsona, w kanadyjskim pasie Nuvvuagittuq, naukowcy dokonali przełomowego odkrycia, które może na nowo napisać historię naszej planety. Najnowsze analizy izotopowe wskazują, że skały z tego regionu mogą pochodzić z hadeiku, czyli najstarszego znanego okresu dziejów Ziemi, z którego do dziś nie przetrwało niemal nic.
Powierzchnia naszej planety nie jest muzeum, w którym cenne artefakty sprzed lat mają pewność przetrwania, to raczej plac budowy, gdzie stare struktury nieustannie są niszczone i przetwarzane. Procesy tektoniczne, wulkanizm i erozja skutecznie zacierają ślady przeszłości, przez co pierwotna skorupa ziemska z czasów "oceanu magmy" uległa niemal całkowitemu zniszczeniu. W takich warunkach odnalezienie fragmentu skał, które mogą pochodzić sprzed 4 miliardów lat, graniczy z cudem, a jednak… takie właśnie zostały znalezione w Kanadzie.
Jak datuje się wieczność?
Pas Nuvvuagittuq Greenstone od lat znany jest geologom, nawet najostrożniejsze szacunki datują jego wiek na około 3,77 mld lat, a najstarsze wskazują na 4,3 mld lat - wynik trudny do przebicia na planecie, która liczy sobie mniej niż 4,6 mld lat i początkowo była zbyt gorąca, by mogły na niej powstać jakiekolwiek skały. Duża część naukowców uznała jednak tę interpretację za kontrowersyjną, gdyż twierdzono, że skały mogły być zanieczyszczone materiałem z głębokiego płaszcza Ziemi, który miał odmienny skład izotopowy.
Najnowsze badania, przeprowadzone przez zespoły University of Ottawa, Carleton University oraz francuskiego Instytutu Badań nad Zrównoważonym Rozwojem skupiły się na analizie izotopów we wtórnych intruzjach, czyli magmowych wtrąceniach, które przecięły starsze skały. Klucz do określenia wieku tych skał leży w badaniu izotopów neodymu, a konkretnie stosunku Nd-142 do Nd-144. Nd-142 powstaje w wyniku rozpadu samaru-146, którego czas połowicznego zaniku wynosi około 100 milionów lat. A ponieważ do 4 miliardów lat temu prawie cały samar-146 zniknął z Ziemi, jego obecność (lub brak) w skałach to pewna geologiczna sygnatura wieku.
Skały z Kanady naprawdę mają 4,3 mld lat
Datowanie tych intruzji wykazało wiek 4,16 mld lat, a skoro są one młodsze od otaczających je skał, to teoria o wieku Nuvvuagittuq Greenstone wydaje się potwierdzona. Autorzy badania przyznają, że istnieją alternatywne scenariusze, ale jak zauważają, wymagałyby one wyjątkowo mało prawdopodobnych zbiegów okoliczności, w tym istnienia dwóch niezależnych rezerwuarów płaszcza, które nigdy się nie wymieszały, a potem niemal równocześnie wpłynęły na ten sam region.
W tym miejscu warto też dodać, że granica między epoką hadeiku a archaikiem została arbitralnie ustalona na 4,03 miliarda lat temu na podstawie innego kanadyjskiego kompleksu skalnego, Acasta Gneiss. Okazuje się więc, że Ottawa może być gospodarzem co najmniej dwóch unikalnych reliktów geologicznej przeszłości, co nadaje jej szczególny status w światowej geologii. Badania, opublikowane właśnie w prestiżowym czasopiśmie Science, mogą więc zmienić nie tylko podręczniki, ale i nasze zrozumienie najwcześniejszych chwil Ziemi, czasu, gdy dopiero kształtowały się kontynenty, atmosfera, a życie nie zdążyło się narodzić.
