توصل بحث جديد إلى أن الصخور من الشاطئ الشرقي لخليج هدسون في كندا تحتوي على عناصر لبعض أقدم قشرة الأرض.
الصخور نفسها عبارة عن صوان يبلغ عمرها 2.7 مليار سنة ، لكنها لا تزال تحمل الإشارات الكيميائية لصخور السلائف التي تم صهرها وإعادة تدويرها لتشكيل الصخور الموجودة اليوم. الدراسة الجديدة ، التي نشرت على الإنترنت اليوم (17 مارس) في مجلة Science ، وجدت أن هذه السلائف تشكلت قبل حوالي 4.3 مليار سنة.
يبلغ عمر الأرض 4.6 مليار سنة ، وقد وقع التأثير الفلكي الذي شكل القمر منذ حوالي 4.5 مليار سنة. وقال قائد الدراسة جوناثان أونيل ، عالِم الجيولوجيا بجامعة أوتاوا بكندا ، إن هذا يجعل صخور السلائف إلى الصخور الكندية من بين أقرب قشرة بعد تأثير تشكل القمر.
تاريخ الهدين
البحث الجديد هو محاولة لإلقاء نظرة خاطفة مرة أخرى على Hadean eon ، وهي مرحلة غامضة ومسببة نوعًا ما من تاريخ الأرض. يبدأ الهديان بتكوين الأرض وينتهي منذ حوالي 4 مليارات سنة ، ولم يبق سوى عدد قليل جدًا من البقايا الجيولوجية في هذا العصر. تم إعادة تدوير معظم صخور الهاديان منذ فترة طويلة إلى عباءة الكوكب.
وقال أونيل لـ Live Science: "إن الصخور التي يبلغ عمرها 3.6 إلى 3.8 مليار سنة أو أكثر ، يمكننا عدها على أصابع أيدينا". "لدينا كمية محدودة جدًا من عينات الصخور لفهم أول مليار سنة من تاريخ الأرض."
لا توجد الصخور الموجودة شمال خليج هدسون في كندا في منطقة هاديان ، لكنها تتأرجح مقابل حزام نوفوفاجيتوك الأخضر ، وهو تكوين يعتقد أنه يحتوي على أقدم الصخور المعروفة على الأرض ، التي يتراوح عمرها بين 3.8 مليار و 2.48 مليار سنة. (المادة الجيولوجية القديمة الوحيدة هي حبيبات معدنية صغيرة تسمى الزركون من جاك هيلز الأسترالي ، لكن الصخور الأصلية التي احتفظت بهذه الحبوب قد نجت منذ فترة طويلة.)
يعتقد بعض العلماء أن كلاً من زركون جاك هيلز وحزام Nuvvuaguittuq الأخضر يحتويان على آثار للحياة المبكرة على الكوكب ، على الرغم من أن هذه النتائج مثيرة للجدل.
شجرة عائلة جيولوجية
كان أونيل ومؤلفه المشارك ، ريتشارد كارلسون من معهد كارنيجي للعلوم ، مهتمين بالجرانيت الذي يبلغ عمره 2.7 مليار عام لأنهم كانوا يعرفون أن الصخور من هذا النوع يجب أن تتكون من صخرة "أم" دفن وذاب جزئيا قبل الإصلاح. كان السؤال ، كم كان عمر تلك الصخرة الأم؟
لمعرفة ذلك ، لجأ الباحثون إلى التعارف عن طريق السماريوم - النيوديميوم ، وهي طريقة تستخدم نسب الاختلافات المختلفة لعنصري الأرض النادرة لتحديد العمر. وقال أونيل إن اختلافًا جزيئيًا واحدًا أو نظيرًا لساماريوم ، ساماريوم -146 ، لم يعد موجودًا على الأرض: لقد خضع كل ذلك للانحلال الإشعاعي خلال أول 500 مليون سنة من تاريخ الكوكب.
يتحلل Samarium-146 إلى نيوديميوم 142 ، لذا فإن أي صخرة تشكلت بعد أول 500 مليون سنة من تاريخ الأرض تحمل نفس نسبة النيوديميوم 142 إلى نظائر أخرى من النيوديميوم. وقال الباحثون إن أي صخرة تظهر تباينًا في نسبة النيوديميوم هذه يجب أن تكونت في أول 500 مليون سنة من تاريخ الأرض.
كان هذا النوع من الاختلاف الذي وجده العلماء في صخور خليج هدسون - عجزًا في نسبة النيوديميوم -142 إلى النيوديميوم -144 مقارنة بالصخور الحديثة.
قال أونيل: "هذا يعني أن صخرة الوالدين يجب أن تكون قديمة للغاية". ووجد الباحثون أيضًا أن الصخرة الأم كانت على الأرجح قشرة المحيطات البازلتية وليس الأرض الجافة.
ويقدر الباحثون أن الصخرة الأم كانت أكبر بـ 1.5 مليار سنة من الصوان الحديثة التي تعيش اليوم. وقال أونيل إن هذا مثير للاهتمام ليس فقط لأن الصخور الأم كانت من أقدم القشرة على الأرض ، ولكن لأن الصخرة الأم ظلت عالقة لفترة طويلة قبل إعادة تدويرها. وقال أونيل إن القشرة المحيطية اليوم تستمر على السطح لمدة 200 مليون سنة فقط قبل أن يتم دفعها مرة أخرى إلى الوشاح وذابت جزئيًا. بقيت الصخور الأم لجرانيت خليج هدسون على السطح لأكثر من مليار سنة قبل إعادة تدويرها ، خمس مرات على قيد الحياة طالما بقيت قشرة المحيطات اليوم.
