Νέα επιστημονική έρευνα σε πανάρχαιους κρυστάλλους ρίχνει φως στα μυστήρια της «πρώτης» Γης
Τι μαρτυρούν τα στοιχεία που συνέλεξαν επιστήμονες χάρη στους κόκκους των ζιρκονίων
Οι μικροσκοπικοί κόκκοι ενός ορυκτού ονόματι ζιρκόνιο πιθανόν να ήταν «μάρτυρες» της βροχής που έπεσε στα ξηρά τμήματα της Γης πριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν οι ωκεανοί πιθανότατα κάλυπταν το μεγαλύτερο μέρος του πλανήτη. Η χημική σύνθεση των κρυστάλλων που αφαιρέθηκαν από βράχους στην Αυστραλία, υποδηλώνει ότι σχηματίστηκαν από μάγματα εμποτισμένα με γλυκό νερό, σύμφωνα με τα υποστηρίζει μια ομάδα επιστημόνων.
«Βρήκαμε στοιχεία για δύο πράγματα: Υπήρχε τμήμα της γης πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας και, ταυτόχρονα, ότι το συγκεκριμένο τμήμα αλληλεπιδρούσε με το γλυκό νερό», λέει ο Hamed Gamaleldien, γεωχημικός στο Πανεπιστήμιο Khalifa που παρουσίασε τα αποτελέσματα αυτόν τον μήνα σε σχετικό συνέδριο. «Αυτό σημαίνει ότι προκύπτουν πληροφορίες για τον υδρολογικό κύκλο και κατά προέκταση για τα μυστικά της αρχής της ζωής». Αν και ορισμένοι ερευνητές είναι δύσπιστοι σχετικά με το αποτέλεσμα, η Beth Ann Bell, γεωχημικός στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Λος Άντζελες, λέει ότι «έχει νόημα» ενώ κάνει λόγο για «ένα σημαντικό στοιχείο που αποδεικνύει ότι υπήρχε υποαέρια στεριά στην πρώιμη Γη».
Τα ζιργκόν αντιπροσωπεύουν μια σπάνια αναφορά από τον μυστηριώδη καταρχαιοζωικό μεγααιώνα, δηλαδή τη γεωλογική χρονική περίοδο που έληξε περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, 500 εκατομμύρια χρόνια μετά τον σχηματισμό της Γης. Ο πλανήτης αρχικά ήταν μια «μπάλα» από μάγμα, είχε ψυχθεί και είχε σχηματίσει φλοιό. Κάπως, ίσως από έναν βομβαρδισμό πλούσιων σε νερό αστεροειδών, είχε συσσωρεύσει έναν παγκόσμιο ωκεανό. Η Γη μπορεί να παρέμεινε υδάτινη για αρκετό καιρό - τουλάχιστον μέχρις ότου οι τεκτονικές διεργασίες άρχισαν να ανακυκλώνουν τον φλοιό της Γης στο εσωτερικό της και το μάγμα να σχηματίζει φυσαλίδες σε αλυσίδες νησιωτικών ηφαιστείων που τελικά συντήχθηκαν σε ηπείρους.
Πηγή: Hamed Gamaleldien
Πολλά από αυτά είναι εικασίες, γιατί σχεδόν κανένας βράχος δεν σώζεται από τον καταρχαιοζωικό μεγααιώνα. Ο αρχαιότερος βράχος με αξιόπιστη ηλικία βρίσκεται στον σημερινό Καναδά και είναι ηλικίας 4,03 δισεκατομμυρίων ετών. Το μόνο σωζόμενο υλικό είναι τα ζιρκόνια, που βρέθηκαν ενσωματωμένα σε νεότερους βράχους, ηλικίας έως και 4,4 δισεκατομμυρίων ετών. «Σχεδόν οποιαδήποτε πληροφορία μπορούμε να πάρουμε από αυτά τα ζιρκόνια είναι χρήσιμη επειδή είναι το μοναδικό μας αρχείο για τα πρώτα 500 εκατομμύρια χρόνια της Γης», λέει ο γεωλόγος Stephen Mojzsis του Ερευνητικού Κέντρου HUN-REN για την Αστρονομία και τις Επιστήμες της Γης.
Τι είναι τα ζιρκόνια
Πρόκειται για σκληρά μικρά ορυκτά. Περιέχουν μικρές ποσότητες στοιχείων όπως το ουράνιο που τους επιτρέπουν να χρονολογηθούν με ακρίβεια, καθώς και άλλες ενδείξεις για την αρχαία Γη. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τα ζιρκόνια για να προσπαθήσουν να χρονολογήσουν την έναρξη της τεκτονικής πλακών και την προέλευση του ηπειρωτικού φλοιού. Προσφέρουν ακόμη και υποδείξεις για την προέλευση της ζωής: Το 2015, η Bell και οι συνεργάτες της βρήκαν κομμάτια γραφίτη σε ένα ζιρκόνιο 4,1 δισεκατομμυρίων ετών που θα μπορούσε να προέρχεται από βιολογικό άνθρακα. Ο Gamaleldien σκέφτηκε ότι τα ζιρκόνια θα μπορούσαν να δώσουν περισσότερες πληροφορίες για τις ακόμη παλιότερες εποχές.
Μια χούφτα από αυτά τα ζιρκόνια, που συγκεντρώθηκαν σε ηλικία 4 δισεκατομμυρίων ετών, είχαν πολύ ελαφριά αρχεία ισοτόπων οξυγόνου σε σύγκριση με άλλα ζιρκόνια του καταρχαιοζωικού μεγααιώνα. Ένα άλλο σύμπλεγμα ηλικίας 3,4 δισεκατομμυρίων ετών είχε τις ελαφρύτερες συνθέσεις ισοτόπων οξυγόνου που έχουν αναφερθεί ποτέ για τα αρχαία ζιρκόνια. Η ομάδα το ερμήνευσε ως απόδειξη ότι αυτά τα δύο σετ ζιρκονίων σχηματίστηκαν από ρηχά μάγματα που αλληλεπιδρούσαν με το γλυκό νερό. Αυτό το φαινόμενο μπορεί να φανεί σήμερα στο Εθνικό Πάρκο Yellowstone, όπου τα ζιρκόνια που σχηματίζονται στα ρηχά συστήματα μάγματος κάτω από το πάρκο μπορούν να έχουν ισοτοπικά ελαφρύ οξυγόνο χάρη στη συντριπτική επιρροή του γλυκού νερού.
Για να είμαστε σίγουροι, οι ερευνητές πραγματοποίησαν δεκάδες χιλιάδες προσομοιώσεις σε υπολογιστή με ζιρκόνια που σχηματίζονται από μάγματα αναμεμειγμένα με θαλασσινό νερό, νερό της βροχής ή κάποιο συνδυασμό και των δύο.
Ο Gamaleldien ελπίζει ότι η εν λόγω ανακάλυψη θα πυροδοτήσει ανανεωμένο ενδιαφέρον για την προέλευση αλλά και την ύπαρξη της ζωής πριν από 4 δισεκατομμύρια χρόνια. «Αν υπάρχει ζωή ή όχι, δεν το ξέρουμε, αλλά πια, υπάρχει φως στον ορίζοντα για να μάθουμε πολλά», είπε.
*Με πληροφορίες από science.org
Σχετικές ειδήσεις
Trending
.jpg)
