Rămășițele scoarței originale a Pământului păstrează timpul înainte de tectonica plăcilor

Nu toată suprafața Pământului nou-născut a fost pierdută în timp. Bucățile transformate din acest material stâncos rămân încorporate în inimile continentelor, sugerează o nouă cercetare. Aceste rămășițe persistente sugerează că tectonica plăcilor cu drepturi depline, mișcările plăcilor mari ale învelișului exterior al Pământului, au început relativ târziu în istoria planetei, raportează cercetătorii în 17 martie. Ştiinţă.

Aceste dezvăluiri provin din roca continentală antică din Canada, care păstrează urme geochimice ale rocii și mai vechi, de 4,2 miliarde de ani, din care s-a format. „Pentru prima dată, putem spune ceva despre ce fel de rocă a fost un precursor al primei cruste continentale”, spune coautorul studiului Jonathan O’Neil, geochimist la Universitatea din Ottawa.

Pământul a început ca o bilă topită în urmă cu aproximativ 4,54 miliarde de ani, iar în următoarele zeci de milioane de ani, suprafața sa s-a răcit și s-a solidificat. Aproape toată suprafața stâncoasă timpurie a Pământului a fost distrusă și reciclată de procese geologice, cum ar fi tectonica plăcilor. Cele mai vechi fragmente nealterate cunoscute ale planetei nu sunt roci, ci cristale minuscule de zircon formate acum aproape 4,4 miliarde de ani (SN Online: 23.02.14). Cele mai vechi roci reale datează de doar aproximativ 4 miliarde de ani. „Ne lipsesc o mare parte din istoria Pământului”, spune O’Neil.

Noua descoperire completează o parte din acea istorie. În nord-estul Canadei, de-a lungul țărmului estic al Golfului Hudson, O’Neil și geochimistul Richard Carlson de la Instituția Carnegie pentru Știință din Washington, DC, au descoperit roci continentale vechi de 2,7 miliarde de ani care sugerau ceva mult mai vechi. Rocile conțin o abundență neobișnuit de mare de un izotop de neodim care s-a format doar în primele câteva sute de milioane de ani din istoria Pământului. Pentru a avea atât de mult din acest neodim, rocile trebuie să se fi format din material care a fost creat pentru prima dată cu peste 4,2 miliarde de ani, calculează cercetătorii. Este mult mai vechi decât cele mai vechi roci studiate vreodată.

Pe baza compoziției rocilor canadiene, cercetătorii cred că materialul precursor a fost similar cu scoarța care stă la baza oceanelor moderne. Descoperirea confirmă studiile anterioare care sugerau că prima crustă continentală a apărut din topirea parțială a scoarței oceanice (SN Online: 20.09.16).

Dar, spre deosebire de crusta oceanică modernă, care persistă de obicei mai puțin de 200 de milioane de ani înainte de a fi reciclată în interiorul Pământului prin tectonica plăcilor, crusta precursor a supraviețuit mai mult de un miliard de ani înainte de a fi transformată în crusta continentală în urmă cu 2,7 miliarde de ani. Tectonica plăcilor în timpul duratei de viață a crustei precursoare trebuie să fi fost, prin urmare, inexistentă, lenta sau limitată la anumite regiuni, conchide O’Neil.

„Dacă puneți cinci geologi întrebarea simplă de când a început tectonica plăcilor, veți avea răspunsuri de acum 4,3 miliarde de ani până în urmă cu 1 miliard de ani”, spune el. Noua descoperire pare să excludă ideea că tectonica globală a plăcilor a început devreme în istoria Pământului.

Noua lucrare este incitantă și aruncă lumină asupra proceselor care au pregătit scena pentru evoluția și locuibilitatea ulterioară a Pământului, spune geologul Tony Kemp de la Universitatea Western Australia din Crawley. Alte vestigii ale scoarței timpurii ar putea pândi nedescoperite și în altă parte pe Pământ, spune el. „Va fi intrigant să vedem cum se întâmplă asta [research] se derulează cu studii viitoare de acest tip.”