Скалите от източния бряг на залива Хъдсън в Канада съдържат елементи от някои от най-ранната кора на Земята, откриват нови проучвания.
Самите скали са гранити, които са на възраст 2,7 милиарда години, но все още държат химическите сигнали на скалите предшественици, които са били стопени и рециклирани, за да образуват скалите, които съществуват днес. Новото проучване, публикувано онлайн днес (17 март) в списание Science, открива, че тези предшественици са се образували преди около 4,3 милиарда години.
Земята е на 4,6 милиарда години, а астрономическото въздействие, което формира Луната, се е случило преди около 4,5 милиарда години. Това прави предшествениците скали на канадските гранити сред най-ранната кора след удара, образуващ луната, заяви ръководителят на изследването Джонатан О'Нийл, геолог от университета в Отава в Канада.
История на Хадеите
Новото изследване е опит да надникнем отново в Хадеевия еон, мистериозна и доста разтопена фаза на земната история. Хаденът започва с образуването на Земята и завършва преди около 4 милиарда години, а много малко геоложки останки от тази епоха остават. Повечето скали от Хадея отдавна са рециклирани обратно в мантията на планетата.
„Скали, които са на възраст 3,6 до 3,8 милиарда години или по-стари, можем да ги броим на пръстите на ръката си,“ каза О’Нийл пред Live Science. "Имаме много ограничено количество скална проба, за да разберем първите милиарди години от земната история."
Гранитите, открити на север от залива Хъдсън в Канада, не датират от Хадеите, но те се изправят срещу пояса на зеления камък Nuvvuagittuq, формация, за която се смята, че съдържа най-старите известни скали на Земята, на възраст между 3,8 милиарда и 2,48 милиарда години. (Единственият по-стар геоложки материал са малки минерални зърна, наречени циркони от австралийския Джак Хилс, но оригиналните скали, които са държали тези зърна, отдавна са се изневерили.)
Някои учени смятат, че както цирконите на Джак Хилс, така и зеленият пояс на Nuvvuaguittuq съдържат следи от най-ранния живот на планетата, въпреки че тези открития са противоречиви.
Геологично родословно дърво
О'Нийл и неговият съавтор Ричард Карлсън от Карнеги Института за наука се интересуваха от гранитите на 2,7 милиарда години, защото знаеха, че скалите от този вид трябва да се образуват от "родителска" скала, която има е бил погребан и частично разтопен преди реформирането. Въпросът беше, на колко години беше тази родителска скала?
За да разберат, изследователите се обърнаха към датирането на самарий-неодимов, метод, който използва съотношения на различни вариации на тези два редкоземни елемента, за да определи възрастта. Една молекулна вариация или изотоп на самарий, самарий-146, вече не съществува на Земята: Всичко претърпя радиоактивно разпад в рамките на първите 500 милиона години от историята на планетата, каза О'Нийл.
Самарий-146 се разпада на неодим-142, така че всяка скала, която се е образувала след първите 500 милиона години от историята на Земята, държи същото съотношение на неодим-142 спрямо други неодимови изотопи. Всяка скала, която показва разлики в това съотношение на неодим, трябва да се е образувала през първите 500 милиона години от историята на Земята, казват изследователите.
Точно такава разновидност учените откриха в скалите на залива Хъдсън - дефицит в съотношението неодим-142 към неодим-144 в сравнение със съвременните скали.
"Това означава, че родителският им рок трябваше да е много стар", каза О'Нийл. Изследователите също установили, че родителската скала е била вероятно базалтова океанска кора, а не суха земя.
Изследователите смятат, че родителската скала е била с 1,5 милиарда години по-стара от съвременните гранити, които оцеляват днес. Това е интересно не само защото родителската скала беше едни от най-ранните кори на Земята, каза О'Нийл, а защото родителската скала остана зад толкова дълго, преди да бъде рециклирана. Днешната океанска кора се запазва на повърхността само около 200 милиона години, преди да бъде изтласкана обратно в мантията и частично разтопена, каза О'Нийл. Родната скала на гранитите на залива Хъдсън остана на повърхността повече от милиард години, преди да бъде рециклирана, пет пъти по-дълго, отколкото оцелява днешната океанска кора.
