Може да изглежда малко вероятно, но мъничките зърна от минерали могат да ви помогнат да разкажете историята на ранната Земя. И изследователи, изучаващи тези зърна, казват, че преди 4,4 милиарда години Земята е била безплодна, без планинско място и почти всичко е било под вода. Само шепа острови блъсна над повърхността.
Учени от Австралийския национален университет стоят зад това проучване, ръководено от изследователя д-р Антони Бърнам. Минералните зърна в изследването са най-старите скали, откривани някога. Те са 4,4 милиарда годишни цирконови минерални зърна от Джак Хилс в Западна Австралия, където са били запазени в пясъчници.
Преди 4,4 милиарда години Земята е била в това, което се нарича „Хадеен Еон“. Този период е слабо разбран, защото няма рок запис от това време. Тук влизат цирконовите минерални зърна.
„Историята на Земята е като книга с нейната първа глава, изтръгната без оцелели скали от най-ранния период, но ние използвахме тези микроелементи от циркон, за да изградим профил на света по това време.“ - Водещ изследовател д-р Антони Бърнам, Австралийски национален университет
В известен смисъл тези цирконови зърна са липсващите страници.
Химическото име на циркона е циркониев силикат и той се намира почти навсякъде в земната кора. Това проучване се фокусира върху така наречения детритен циркон, който се образува в магмени скали, но след това оцелява във времето, докато се депозира в утаечни скали. Зърнените циркони обикновено са много малки, с размери около 0,1 до 0,3 мм.
Цирконът обикновено съдържа следи от торий и уран, което означава, че те могат лесно да се датират чрез съвременни методи за датиране. Цирконът може да преживее много геоложки процеси като метаморфизъм, което обяснява тяхната полезност при изучаването на ранната Земя. Те не са лесно унищожени и имат история, която да ни разкаже.
Зърнените циркони са кристализирани в магма около 500 милиона години след формирането на Земята. В резултат на това те предлагат рядко вникване в условията на Земята по това време. Въпросните цирконови зърна се наричат детрит, тъй като са се образували в магма, но са били отложени в геоложко важния пясъчник в Джак Хилс, Австралия. Зърната от детрит се сравняват с втори вид цирконово зърно, които се образуват директно в утаечните образувания.
Разграничавайки двата типа, изследователите получават нов геохимичен инструмент за разбиране на ранната Земя.
„Използвахме гранитите на Югоизточна Австралия, за да разгадаем връзката между цирконовия състав и типа магма и създадохме картина за това какви са тези липсващи скали“, каза той.
„Нашите изследвания показват, че през първите 700 милиона години или повече на Земята не е имало планински и континентални сблъсъци - това е било много по-тихо и скучно място“, казва д-р Бърнъм от изследователската школа на земните науки на ANU.
„Нашите открития също показаха, че има силни прилики с циркона от типовете скали, преобладаващи за следващите 1,5 милиарда години, което предполага, че на Земята е било необходимо дълго време да се развие в планетата, която познаваме днес.“ Резултатите на екипа са публикувани в списанието Nature Geoscience и е озаглавено „Образуване на хадиеви гранити чрез топене на магнитен кора“.
Това не е първият път, когато древните, пагубни циркони са били в центъра на научните изследвания на ранната Земя. В предишно проучване те бяха използвани за заключение, че Земята е имала значителна хидросфера преди 4,3 милиарда години.
