Klintis no Kanādas Hadsona līča austrumu krasta satur dažus no Zemes agrākās garozas elementiem, atklāj jauni pētījumi.
Paši ieži ir granīti, kas ir 2,7 miljardi gadu veci, taču tie joprojām satur prekursoru iežu ķīmiskos signālus, kas tika izkausēti un pārstrādāti, veidojot mūsdienās esošos iežus. Jaunajā pētījumā, kas šodien (17. martā) tika publicēts tiešsaistē žurnālā Science, atklāts, ka šie prekursori izveidojās pirms apmēram 4,3 miljardiem gadu.
Zeme ir 4,6 miljardus gadu veca, un astronomiskā ietekme, kas veidoja Mēnesi, notika apmēram pirms 4,5 miljardiem gadu. Tas padara Kanādas granītu priekšteci starp visgrūtākajiem garoza pēc mēness veidojošās ietekmes, sacīja pētījuma vadītājs Jonathan O'Neil, Otavas Universitātes Kanādas ģeozinātnieks.
Hadean vēsture
Jaunais pētījums ir mēģinājums palūrēt atpakaļ uz Hādes eonu, kas ir noslēpumaina un diezgan izkususi Zemes vēstures fāze. Hādeans sākas ar Zemes veidošanos un beidzas apmēram pirms 4 miljardiem gadu, un paliek ļoti maz šī laikmeta ģeoloģisko palieku. Lielākā daļa Hadean iežu jau sen tika pārstrādātas atpakaļ planētas mantijā.
"Akmeņi, kas ir 3,6 līdz 3,8 miljardi gadu veci vai vecāki, pamatā mēs tos varam saskaitīt uz rokas pirkstiem," O'Neil stāstīja Live Science. "Mums ir ļoti ierobežots iežu paraugu daudzums, lai izprastu Zemes vēstures pirmos miljardus gadu."
Granīti, kas atrodami uz ziemeļiem no Kanādas Hudsona līča, nav datēti ar Hadāniem, bet tie ir vērsti pret Nuvvuagittuq greenstone jostu - veidojumu, kas, domājams, satur senākos zināmos iežus uz Zemes, no 3,8 miljardiem līdz 2,48 miljardiem gadu. (Vienīgais vecākais ģeoloģiskais materiāls ir mazi minerālu graudi, kurus sauc par cirkoniem no Austrālijas Džeka Hilsas, bet sākotnējie ieži, kas turēja šos graudus, jau sen ir attālu.)
Daži zinātnieki domā, ka gan Jack Hills cirkonos, gan Nuvvuaguittuq greenstone joslā ir pēdas no agrākās dzīves uz planētas, lai gan šie atradumi ir pretrunīgi.
Ģeoloģiskais cilts koks
O'Neils un viņa līdzautors Ričards Karlsons no Kārnegi zinātnes institūta interesējās par 2,7 miljardus gadu vecajiem granītiem, jo viņi zināja, ka šāda veida ieži jāveido no "mātes" klints, kuram bija pirms reformas tika apglabāts un daļēji izkusis. Jautājums bija, cik vecs bija tas vecāku iezis?
Lai uzzinātu, pētnieki pievērsās samārija-neodīma datēšanai - metodei, kuras vecums tiek noteikts, izmantojot šo divu retzemju elementu dažādu variāciju attiecību. Viena samārija, samārija-146, molekulārā variācija vai izotops vairs nepastāv uz Zemes: Pirmajos 500 miljonu gadu laikā planētas vēsturē tas viss tika pakļauts radioaktīvai sabrukšanai, sacīja O'Neils.
Samārijs-146 sadalās par neodīmu-142, tāpēc jebkuram iežam, kas izveidojās pēc pirmajiem 500 miljoniem Zemes vēstures gadu, ir tāda pati neodīma-142 attiecība pret citiem neodīma izotopiem. Jebkuram iežam, kas parāda šīs neodīma attiecības izmaiņas, jābūt izveidojies Zemes vēstures pirmajos 500 miljonos gadu, sacīja pētnieki.
Tieši šāda veida variācijas zinātnieki atrada Hadsona līča klintīs - neodīma-142 un neodīma-144 attiecības deficīts salīdzinājumā ar mūsdienu klintīm.
"Tas nozīmē, ka viņu vecākajam rokam bija jābūt ļoti vecam," sacīja O'Neils. Pētnieki arī atklāja, ka sākotnējais iezis, iespējams, bija bazalta okeāna garoza, nevis sausa zeme.
Pētnieki lēš, ka cilts iezis bija par 1,5 miljardiem gadu vecāks nekā mūsdienu granīti, kas šodien izdzīvo. Tas ir interesanti ne tikai tāpēc, ka pamatakmens bija viena no agrākajām zemes garozām uz Zemes, sacīja O'Neils, bet arī tāpēc, ka pamatakmens bija iestrēdzis tik ilgi, pirms tas tika pārstrādāts. Mūsdienu okeāna garoza saglabājas virspusē tikai aptuveni 200 miljonus gadu, pirms tā tika atkal iespiesta mantijā un daļēji izkususi, sacīja O'Neils. Hudsona līča granītu cilmes iezis atradās virspusē vairāk nekā miljardu gadu pirms pārstrādes - piecas reizes tik ilgi, kamēr izdzīvo mūsdienu okeāniskā garoza.
