Κανένα γνωστό πέτρωμα δεν είναι παλαιότερο από αυτό;

Βράχοι στον Καναδά μπορεί να είναι οι παλαιότεροι στη Γη, χρονολογούμενοι πριν από 4,16 δισεκατομμύρια χρόνια .Οι βράχοι θα μπορούσαν να προσφέρουν πληροφορίες για τον αρχέγονο φλοιό της Γης και το περιβάλλον που γέννησε τη ζωή.

Ένας σκοτεινός βραχώδης σχηματισμός στην ανατολική ακτή του κόλπου Χάντσον του Καναδά μπορεί να περιέχει τα παλαιότερα γνωστά πετρώματα στη Γη, σύμφωνα με μια νέα μελέτη. Η ανάλυση χρονολόγησε τα γκρίζα πετρώματα της τοποθεσίας, μέρος μιας προεξοχής που ονομάζεται Ζώνη Πράσινου Λίθου Nuvvuagittuq, πριν από 4,16 δισεκατομμύρια χρόνια — που σημαίνει ότι είναι υπολείμματα από τον παλαιότερο φλοιό του πλανήτη μας, ηλικίας 4,57 δισεκατομμυρίων ετών. Η χρονολόγηση, που πραγματοποιήθηκε με δύο μεθόδους που χρησιμοποίησαν την αποσύνθεση ραδιενεργών ισοτόπων (εκδοχές στοιχείων) για να μετρήσουν την ηλικία του αρχαίου μάγματος που παγιδεύτηκε μέσα στα πετρώματα, ενισχύει σημαντικά μια αμφιλεγόμενη προηγούμενη μελέτη των ίδιων επιστημόνων.

Αν τα ευρήματά τους, που δημοσιεύθηκαν στις 26 Ιουνίου στο περιοδικό Science, επιβεβαιωθούν, θα μπορούσαν να προσφέρουν ένα μοναδικό παράθυρο στην αρχαία ιστορία του πλανήτη μας και στο γεωχημικό στάδιο όπου αναδύθηκε η ζωή. «Τα ηφαιστειακά πετρώματα πρέπει να είναι τουλάχιστον 4,16 δισεκατομμυρίων ετών ή μεγαλύτερα. Θα υποστήριζα ότι η καλύτερη ηλικία για αυτά είναι 4,3 δισεκατομμύρια χρόνια», δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Jonathan O'Neil, καθηγητής περιβαλλοντικής επιστήμης στο Πανεπιστήμιο της Οτάβα. 

«Κανένα γνωστό πέτρωμα δεν είναι παλαιότερο». Η Γη ξεκίνησε ως μια μπάλα από καυτή λάβα. Ψύχθηκε αργά κατά τη διάρκεια των πρώτων 600 εκατομμυρίων ετών της, γνωστών ως ο αιώνας του Άδη, όταν άρχισαν να σχηματίζονται θύλακες συμπαγούς βράχου. Αυτή ήταν μια ταραχώδης περίοδος για τον νεαρό πλανήτη μας, ο οποίος δέχτηκε επανειλημμένα χτυπήματα από αστεροειδείς και μάλιστα υπέστη ένα κατακλυσμικό πλήγμα από τον πρωτοπλανήτη Θεία, ο οποίος αποκόπηκε ένα κομμάτι της Γης για να σχηματίσει τη σελήνη μας.

Στη συνέχεια, ήδη πριν από 3,8 δισεκατομμύρια χρόνια, η επιφάνεια της Γης θρυμματίστηκε σε τεκτονικές πλάκες, οι οποίες βυθίστηκαν η μία κάτω από την άλλη για να ανακυκλωθούν στο εσωτερικό της Γης ή για να σχηματίσουν τεράστιες οροσειρές ή τάφρους. Αυτή η καταβύθιση σημαίνει ότι πολλά από τα πετρώματα στην επιφάνεια του πλανήτη μας έχουν από καιρό υποστεί χημική αλλοίωση από έντονη θερμότητα και πίεση. Ωστόσο, ορισμένες περιοχές βρίσκονται αρκετά μακριά από τα όρια των τεκτονικών πλακών ώστε να περιέχουν πετρώματα που έχουν παραμείνει αμετάβλητα για δισεκατομμύρια χρόνια. Μία από αυτές βρίσκεται στον βορειοανατολικό Καναδά και το αρχαιότερο τμήμα της είναι η Ζώνη Πράσινου Λίθου Nuvvuagittuq (NGB). Οι επιστήμονες συμφωνούν ότι αυτή η προεξοχή είναι τουλάχιστον 3,8 δισεκατομμυρίων ετών. Στη συνέχεια, το 2008, ο O'Neil και οι συνάδελφοί του δημοσίευσαν μια μελέτη που υποδηλώνει ότι η NGB ήταν 4,3 δισεκατομμυρίων ετών - πράγμα που σημαίνει ότι περιείχε τα παλαιότερα πετρώματα στον κόσμο. Αλλά άλλοι γεωλόγοι διαφώνησαν, υποδηλώνοντας ότι υπήρχαν ελαττώματα στις μεθόδους των ερευνητών. 

Τα παλιά πετρώματα συνήθως χρονολογούνται χρησιμοποιώντας ένα ορυκτό που ονομάζεται ζιρκόνιο, το οποίο είναι χημικά σταθερό για δισεκατομμύρια χρόνια. Τα ηφαιστειακά πετρώματα στο NGB, ωστόσο, δεν περιέχουν ζιρκόνιο, γεγονός που ανάγκασε τους επιστήμονες να μετρήσουν την ηλικία των πετρωμάτων με βάση τη διάσπαση του στοιχείου σαμάριο σε νεοδύμιο. Ωστόσο, αυτή η νέα μέθοδος παρουσίαζε προβλήματα. Το σαμάριο μπορεί να διασπαστεί σε νεοδύμιο μέσω δύο οδών (σαμάριο-146 σε νεοδύμιο-142 ή σαμάριο-147 σε νεοδύμιο-143), δημιουργώντας δύο ισοτοπικά ρολόγια με διαφορετικές ταχύτητες διάσπασης. Η πρώτη διαδρομή διάσπασης οδηγεί σε χρόνο ημιζωής — την περίοδο που απαιτείται για να παραμείνει το μισό του αρχικού στοιχείου — περίπου 96 εκατομμύρια χρόνια, ενώ η δεύτερη διαδρομή έχει χρόνο ημιζωής που εκτείνεται σε τρισεκατομμύρια χρόνια. Αυτό σημαίνει ότι οι δύο οδοί διάσπασης παρήγαγαν εντελώς διαφορετικές εκτιμήσεις για τις ηλικίες των πετρωμάτων. Αυτό συμβαίνει επειδή με το ρολόι μεγαλύτερης διάρκειας ζωής να χτυπάει μέχρι σήμερα, είναι ιδιαίτερα ευάλωτο σε τεκτονικά γεγονότα που θολώνουν τα ισότοπά του κατά τη διάρκεια της διαδικασίας διάσπασης. 

«Οποιοδήποτε «μαγείρεμα» των πετρωμάτων ή μεταμόρφωση μετά από 4 δισεκατομμύρια χρόνια δεν θα επηρεάσει πραγματικά αυτό το βραχύβιο ρολόι, αλλά μπορεί να επαναφέρει το μακρόβιο ρολόι και να προκαλέσει τη διαφορά ηλικίας μεταξύ αυτών των δύο συστημάτων», δήλωσε ο Ο'Νιλ.

Για να παρακάμψει αυτό το ζήτημα, η ομάδα επέστρεψε στους σχηματισμούς για να αναζητήσει τμήματα όπου μάγμα από τον μανδύα της Γης, ή το μεσαίο στρώμα, εισχώρησε στον αρχέγονο φλοιό του πλανήτη. Επειδή αυτές οι διεισδύσεις έπρεπε να είναι νεότερες από το πέτρωμα στο οποίο εισχώρησαν, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως ελάχιστη ηλικία. Η νέα ανάλυση αποκάλυψε ότι μέσα σε αυτά τα τμήματα του NGB, τόσο οι διασπάσεις σαμαρίου όσο και οι διασπάσεις νεοδυμίου προσέφεραν την ίδια ηλικία: 4,16 δισεκατομμύρια χρόνια. 

Εάν περαιτέρω έρευνα επιβεβαιώσει ότι τα πετρώματα είναι τόσο παλιά όσο πιστεύει η ομάδα του O'Neil, θα μπορούσαν να προσφέρουν ζωτικής σημασίας πληροφορίες για το πώς εμφανίστηκε η ζωή στον πλανήτη μας και ενδεχομένως πέρα ​​από αυτόν. «Ορισμένα πετρώματα από τη ζώνη Nuvvuagittuq Greenstone σχηματίστηκαν από καθίζηση από θαλασσινό νερό και αυτά μπορούν να βοηθήσουν στην κατανόηση της σύνθεσης των πρώτων ωκεανών μας, της θερμοκρασίας τους, ίσως της ατμόσφαιρας και επίσης θα μπορούσαν να φιλοξενήσουν τα παλαιότερα ίχνη ζωής στη Γη», δήλωσε ο O'Neil. «Η κατανόηση του περιβάλλοντος όπου θα μπορούσε να ξεκίνησε η ζωή στον πλανήτη μας βοηθά επίσης στην προσπάθειά μας να βρούμε ίχνη ζωής αλλού, όπως στον Άρη».

Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα livescience

https://www.livescience.com/planet-earth/geology/rocks-in-canada-may-be-oldest-on-earth-dating-back-4-16-billion-years