Niezwykłe znalezisko sprzed 3,7 mld lat. Pomoże odkryć tajemnice wczesnej Ziemi

Przez pierwsze 4,5 mld lat Ziemia była krajobrazem oceanów magmy, bulgoczących i buchających ciepłem z wnętrza Ziemi. Naukowcom udało się wykryć ślady tej wczesnej magmy w grenlandzkich skałach.

Kiedy nasza planeta zaczęła się ochładzać, oceany magmy zaczęły stygnąć, zmieniając się litą skałę. To był decydujący etap tworzenia się skalnych struktur na Ziemi. Gazy wulkaniczne, które wydobywały się z ochładzających się oceanów magmy na Ziemi, mogły mieć decydujący wpływ na formowanie się i skład wczesnej atmosfery, która ostatecznie wspierała rozwój życie.

Przez lata naukowcy uważali, że ruchy tektoniczne na zawsze zniszczyły te wczesne skały, a razem z nią straciliśmy jedną z możliwości wyjaśnienia kształtowania się życia na Ziemi. Teraz jednak zespół badaczy odkrył chemiczne pozostałości ziemskich oceanów magmy w skałach sprzed 3,7 mld lat w grenlandzkich skałach. 

- Znalezienie geologicznych dowodów na to, jak wyglądała Ziemia, kiedy była jeszcze oceanem magmy, jest niezwykle trudne - wyjaśniła Helen M. Williams, wykładowczyni geochemii na Uniwersytecie Cambridge i współautorka badań. 

- Dzieje się tak, ponieważ zdarzenia w oceanie magmy miały prawdopodobnie miejsce ponad 4 mld lat temu i wiele skał z tamtego okresu historii Ziemi zostało do tej pory poddanych “recyklingowi” przez ruch płyt tektonicznych - dodaje. 

Ekspertka wyjaśnia również, że chociaż te pradawne skały już nie istnieją, to ich pozostałości wciąż mogą znajdować się na granicy płaszcza i jądra planety. To oznacza, że dla badaczy są niedostępne. Część z nich mogła się jednak wydostać na powierzchnię i pozostawić po sobie ślad chemiczny. Tak było w przypadku najnowszych badań.

- Wiedzieliśmy, że Grenlandia będzie dobrym miejscem do poszukiwania śladów przeszłości Ziemi. Nasze próbki pochodzą z południowo-zachodniej Grenlandii, która jest słynnym obszarem dla geologów. Na pierwszy rzut oka skały wyglądają jak każdy bazalt, ale te skały należą do najstarszych na świecie, prawdopodobnie mają od 3,7 do 3,8 mld lat - wyjaśnia badaczka. 

Po dokładniejszej analizie naukowcy odkryli w nich unikalne sygnatury izotopów żelaza, co było dla badaczy potwierdzeniem, że skały powstały w czasie, gdy planetę pokrywał ocean magmy. W jaki sposób skały przedostały się z płaszcza Ziemi na powierzchnię? Odpowiedzią jest sposób tworzenia się skał wulkanicznych. 

- Kiedy regiony półstałego płaszcza Ziemi nagrzewają się i topią, wznoszą się gwałtownie w kierunku skorupy ziemskiej, ostatecznie tworząc skały wulkaniczne, gdy magma dociera do powierzchni i ochładza się - wyjaśnia Williams. - Badając skład chemiczny tych skał na powierzchni, możemy zbadać skład materiału, który stopił się, aby je uformować.

Uzyskane wyniki są jednym z pierwszych bezpośrednich dowodów geologicznych na to, jak wyglądały dawne oceany magmy pokrywające naszą planetę. Zespół planuje się skupić później na badaniu skał wulkanicznych w innych regionach świata, by potwierdzić, czy rzeczywiście wszystkie skały wulkaniczne mogą nam pomóc w zrozumieniu wczesnych lat Ziemi.