Οι πρώτες ήπειροι σχηματίστηκαν πριν από 4 δισ. χρόνια – Έρευνα ανατρέπει όσα ξέραμε

Νέα έρευνα για τον πρώιμο φλοιό της Γης αποκαλύπτει ότι ο πλανήτης μας ήταν πολύ πιο δραστήριος στα πρώτα του στάδια γεωλογικά απ’ όσο θεωρούσαν έως σήμερα οι επιστήμονες. Σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature, οι πρώτες ήπειροι φαίνεται να σχηματίστηκαν και ο φλοιός να ανακυκλωνόταν μέσω καταβύθισης πριν από περισσότερα από 4 δισεκατομμύρια χρόνια, ανατρέποντας την επικρατούσα άποψη. Η ερευνητική ομάδα, υπό τον John Valley, ομότιμο καθηγητή Γεωεπιστημών στο Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν–Μάντισον, ανέλυσε αρχαίο υλικό από τους λόφους της Δυτικής Αυστραλίας. Οι μικροσκοπικοί αυτοί κρύσταλλοι, ηλικίας έως και 4,4 δισεκατομμυρίων ετών, αποτελούν τα μοναδικά άμεσα ίχνη από τα πρώτα 500 εκατομμύρια χρόνια της ιστορίας της Γης.

Αποδείξεις από τα αρχαιότερα ορυκτά

Η ανάλυση πραγματοποιήθηκε στο εργαστήριο WiscSIMS, ένα εξειδικευμένο όργανο του Πανεπιστημίου του Ουισκόνσιν–Μάντισον, ικανό να εξετάζει δείγματα με διάμετρο μικρότερη από το ένα δέκατο μιας ανθρώπινης τρίχας. Μέσω νέων τεχνικών ανάλυσης ιχνοστοιχείων, οι επιστήμονες εντόπισαν χημικά «δακτυλικά αποτυπώματα» που διαφοροποιούν ζιρκόνια προερχόμενα από τον μανδύα από εκείνα που σχηματίστηκαν σε ζώνες καταβύθισης και στον ηπειρωτικό φλοιό.

«Είναι μικροσκοπικές κάψουλες χρόνου και φέρουν τεράστια ποσότητα πληροφοριών», δήλωσε ο επικεφαλής των ερευνών. Το υπο εξέταση υλικό παρουσίασε εντελώς διαφορετικές χημικές υπογραφές από εκείνες της Νότιας Αφρικής, οι οποίοι φέρουν χαρακτηριστικά πρωτόγονων πετρωμάτων του μανδύα.

«Αυτό που ανακαλύψαμε στα Jack Hills είναι ότι οι περισσότεροι ζιρκόνιοι δεν φαίνεται να προέρχονται από τον μανδύα», εξήγησε ο Valley. «Μοιάζουν με ηπειρωτικό φλοιό και φαίνεται πως σχηματίστηκαν πάνω από μια ζώνη καταβύθισης».

Για δεκαετίες, η επιστημονική κοινότητα θεωρούσε ότι η πρώιμη Γη, κατά την εποχή του Αδαίου, διέθετε έναν άκαμπτο, ανενεργό φλοιό με ελάχιστη τεκτονική δραστηριότητα. Τα νέα δεδομένα δείχνουν ότι, αντίθετα, υπήρχαν διαφορετικά τεκτονικά συστήματα που λειτουργούσαν ταυτόχρονα σε διάφορες περιοχές του πλανήτη.

«Πιστεύω ότι τα δεδομένα από τη Νότια Αφρική είναι σωστά και τα δικά μας δεδομένα επίσης», ανέφερε ο Valley. «Αυτό σημαίνει ότι η Γη του Αδαίου δεν ήταν καλυμμένη από έναν ομοιόμορφο στάσιμο φλοιό».

Οι διεργασίες καταβύθισης που εντοπίστηκαν διαφέρουν από τη σύγχρονη των τεκτονικών πλακών. Ο Valley περιέγραψε ένα σύστημα όπου θερμά ρεύματα του μανδύα προκαλούσαν κυκλοφορία που έσυρε πλούσια σε νερό επιφανειακά υλικά προς τα κάτω, δημιουργώντας γρανίτες – τα βασικά «δομικά υλικά» των πρώτων ηπείρων.

Επιπτώσεις για την εμφάνιση της ζωής

Τα ευρήματα θεωρούνται κρίσιμα για την κατανόηση του πότε η Γη έγινε κατοικήσιμη. Ο σχηματισμός ηπείρων και η ανακύκλωση του φλοιού επηρέασαν την εμφάνιση ξηράς και τη διαμόρφωση περιβαλλόντων ικανών να υποστηρίξουν ζωή.

«Αυτό που θέλουν πραγματικά να μάθουν όλοι είναι, πότε εμφανίστηκε η ζωή;» δήλωσε ο Valley. «Αυτό δεν απαντά στην ερώτηση, αλλά δείχνει ότι είχαμε ξηρά ως βιώσιμο περιβάλλον πολύ νωρίς».

Αν και τα αρχαιότερα γνωστά μικροαπολιθώματα έχουν ηλικία περίπου 3,5 δισεκατομμυρίων ετών, τα ζιρκόνια αυτά υποδηλώνουν ότι οι κατάλληλες συνθήκες για την εμφάνιση ζωής μπορεί να υπήρχαν σχεδόν 800 εκατομμύρια χρόνια νωρίτερα — ανοίγοντας ένα σημαντικό παράθυρο για την κατανόηση της εξέλιξης του πλανήτη μας.