บางส่วนของเปลือกโลกดั้งเดิมมีอยู่ในแคนาดาวันนี้

Send

หินจากชายฝั่งตะวันออกของอ่าวฮัดสันในแคนาดามีองค์ประกอบของเปลือกโลกที่เก่าแก่ที่สุดของโลก

หินเองนั้นเป็นหินแกรนิตที่มีอายุ 2.7 พันล้านปี แต่พวกมันยังคงมีสัญญาณทางเคมีของหินบรรพบุรุษที่ถูกหลอมละลายและรีไซเคิลเพื่อก่อตัวเป็นหินที่มีอยู่ในปัจจุบัน การศึกษาใหม่เผยแพร่ออนไลน์วันนี้ (17 มีนาคม) ในวารสาร Science พบว่าบรรพบุรุษของพวกเขาก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 4.3 พันล้านปีก่อน

โลกมีอายุ 4.6 พันล้านปีและผลกระทบทางดาราศาสตร์ที่ก่อตัวดวงจันทร์เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อน โจนาธานโอนีลหัวหน้าการศึกษาของมหาวิทยาลัยออตตาวาในแคนาดากล่าวว่าสิ่งนี้ทำให้หินบรรพบุรุษของหินแกรนิตแคนาดากลายเป็นเปลือกโลกที่เก่าแก่ที่สุดหลังจากเกิดผลกระทบต่อดวงจันทร์

ประวัติ Hadean

งานวิจัยใหม่นี้เป็นความพยายามที่จะมองย้อนกลับไปยัง Hadean eon ซึ่งเป็นขั้นตอนที่ลึกลับและหลอมละลายของประวัติศาสตร์โลก Hadean เริ่มต้นด้วยการก่อตัวของโลกและสิ้นสุดลงเมื่อประมาณ 4 พันล้านปีก่อนและยังมีซากธรณีวิทยาเหลืออยู่น้อยมากในยุคนี้ หินส่วนใหญ่จาก Hadean ได้ถูกนำกลับมาใช้อีกครั้งในหิ้งโลก

“ หินที่มีอายุ 3.6 ถึง 3.8 พันล้านปีขึ้นไปเราสามารถนับมันได้ด้วยนิ้วมือของเรา” โอนีลบอกกับ Live Science "เรามีตัวอย่างหินจำนวน จำกัด เพื่อเข้าใจประวัติศาสตร์พันล้านปีแรกของโลก"

ภาพระยะใกล้ของหินแกรนิตอายุ 2.7 พันล้านปีจากอ่าวฮัดสัน เห็นได้ชัดว่าหินเหล่านี้เป็นหินรุ่นที่สองบนโลก: หินแม่ของพวกเขามีอายุประมาณ 4.3 พันล้านปี (เครดิตรูปภาพ: Isabelle Lafrance)

หินแกรนิตที่พบทางตอนเหนือของอ่าวฮัดสันของแคนาดาไม่ได้อยู่ที่ Hadean แต่พวกมันชนกับแถบกรีนสโตนของ Nuvvuagittuq ซึ่งเป็นแนวความคิดที่มีหินที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักบนโลกระหว่าง 3.8 พันล้านถึง 2.48 พันล้านปี (วัสดุทางธรณีวิทยาที่มีอายุมากกว่าเพียงอย่างเดียวคือเม็ดแร่ขนาดเล็กที่เรียกว่า zircons จาก Jack Hills ของออสเตรเลีย แต่หินดั้งเดิมที่เก็บเมล็ดเหล่านั้นมีความยาวตั้งแต่ผุกร่อนไป)

นักวิทยาศาสตร์บางคนคิดว่าทั้งแจ็คฮิลส์เซอร์โคเนียมและเข็มขัดหินกรีนเนอรี่ Nuvvuaguittuq นั้นมีร่องรอยของสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดบนโลก

ต้นไม้ครอบครัวทางธรณีวิทยา

โอนีลและริชาร์ดคาร์ลสันแห่งสถาบันวิทยาศาสตร์คาร์เนกีผู้เขียนร่วมของเขาสนใจหินแกรนิตอายุ 2.7 พันล้านปีเพราะพวกเขารู้ว่าหินประเภทนี้ต้องเกิดจากหิน "แม่" ที่มี ถูกฝังและละลายบางส่วนก่อนนำกลับมาใช้ใหม่ คำถามคือหินพ่อแม่นั่นอายุเท่าไหร่?

เพื่อหาคำตอบนักวิจัยหันไปหาการหาคู่ซามาเรียมนีโอดิเมียมซึ่งเป็นวิธีการที่ใช้อัตราส่วนของความแปรปรวนของธาตุหายากทั้งสองเพื่อกำหนดอายุ การเปลี่ยนแปลงในระดับโมเลกุลหนึ่งหรือไอโซโทปของ samarium, samarium-146 ไม่มีอยู่บนโลกอีกต่อไป: มันทั้งหมดได้รับการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีภายใน 500 ล้านปีแรกของประวัติศาสตร์โลก O'Neil กล่าว

Samarium-146 สลายตัวเป็นนีโอไดเมียม-142 ดังนั้นหินใด ๆ ที่ก่อตัวขึ้นหลังจาก 500 ล้านปีแรกของประวัติศาสตร์โลกมีอัตราส่วนนีโอไดเมียม-142 เท่ากับไอโซโทปนีโอดิเมียมอื่น ๆ หินใด ๆ ที่แสดงความแปรปรวนในอัตราส่วนนีโอดิเมียมนี้จะต้องก่อตัวขึ้นในประวัติศาสตร์ 500 ล้านปีแรกของโลกนักวิจัยกล่าว

ก้อนหินแกรนิตอายุ 2.7 พันล้านปี หินที่ถูกนำมารีไซเคิลเพื่อก่อตัวเป็นหินแกรนิตนี้น่าจะก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 4.3 พันล้านปีก่อนจากนั้นก็ยืนยันว่าเป็นเปลือกโลกในมหาสมุทรมานานกว่าพันล้านปีก่อนที่จะจมอยู่ใต้น้ำและละลายบางส่วน พวกเขากลับเนื้อกลับตัวเป็นหินที่ยังคงมีอยู่ในปัจจุบัน (เครดิตรูปภาพ: Jonathan O'Neil)

มันเป็นความแปรปรวนแบบที่นักวิทยาศาสตร์พบในหินฮัดสันเบย์ - การขาดดุลในนีโอดิเมียม - 142 ต่อนีโอดิเมียม - 144 เมื่อเทียบกับหินสมัยใหม่

“ มันหมายถึงหินพ่อแม่ของพวกเขาจะต้องแก่มาก” โอนีลกล่าว นักวิจัยยังพบว่าหินแม่น่าจะเป็นเปลือกมหาสมุทรทุรกันดารมากกว่าดินแห้ง

นักวิจัยประเมินว่าหินพ่อแม่มีอายุมากกว่า 1.5 พันล้านปีที่ผ่านมาจากหินแกรนิตสมัยใหม่ที่อยู่รอดในปัจจุบัน นั่นเป็นเรื่องที่น่าสนใจไม่ใช่เพียงเพราะหินก้อนใหญ่เป็นเปลือกโลกที่เก่าแก่ที่สุดในโลก O'Neil กล่าว แต่เนื่องจากหินแม่หินติดอยู่เป็นเวลานานก่อนที่มันจะถูกนำกลับมาใช้ใหม่ เปลือกโลกในมหาสมุทรในวันนี้ยังคงอยู่ที่พื้นผิวเพียงประมาณ 200 ล้านปีก่อนที่จะถูกผลักกลับเข้าไปในเสื้อคลุมและละลายบางส่วนโอนีลกล่าวว่า หินแม่ของหินแกรนิตฮัดสันเบย์อยู่ที่พื้นผิวเป็นเวลากว่าพันล้านปีก่อนที่จะถูกนำกลับมาใช้ใหม่ห้าครั้งตราบเท่าที่เปลือกโลกในมหาสมุทรยังมีชีวิตอยู่

Send