En 4 miljarder år gammal bit av en jordskorpa i en storlek
som Irland finns under västra Australien enligt en ny forskningsrapport.
Denna bit skorpa är en bland det äldsta av fast maeteria på jorden. Det äldsta är stenar i den kanadensiska skölden på Hudsonbuktens östra strand
daterade till 4,3 miljarder år (Jorden
är 4,54 miljarder år gammal.). Då jordskorpan ständigt krossas och skjuts
tillbaka in i manteln genom plattektonik bildades det mesta av planetens steniga
yta under de senaste miljarder åren. l
Den äldsta skorpan som upptäckts, liksom den nyfunna
biten i västra Australien, tenderar dock att vara cirka 4 miljarder år. Det
tyder på att något speciellt inträffade under den tiden av jordens historia,
säger studiens medförfattare Maximilian Droellner, doktorand vid Curtin
University i Australien, i ett uttalande. "När vi jämför våra resultat med
befintlig data verkar det som om många regioner runt om i världen upplevde en
liknande tidpunkt av tidig skorpbildning som bevarats", säger Droellner.
"Detta tyder på att en betydande förändring i jordens utveckling skedde för
cirka fyra miljarder år sedan när meteoritbombardemanget avtog, skorpan
stabiliserades och livet på jorden var i sin början."
Den tills nu dolda biten av en forntida skorpa finns nära där de äldsta mineralerna på jorden har hittats. I Australiens Jack Hills har forskare upptäckt små mineraler som kallas zirkoner är ca 4,4 miljarder år gamla. Dessa mineraler har överlevt även när stenarna som en gång innehöll dem eroderat bort. Vissa av klipporna runt Jack Hills (kända som Narryer) är ca 3.7 miljarder år gamla.
Geokemister har påtalat att de i sediment nära
denna region kan finnas en ännu äldre skorpa begravd under nyare bergarter och
sediment. Så Droellner och hans kollegor bestämde sig för att testa zirkonerna
i sediment från Scott Coastal Plain, söder om Perth. Sedimenten på denna slätt har
eroderat utifrån stenar som legat på stora djup av den australiska kontinenten.
För detta test förångade forskarna zirkonerna med
kraftfulla lasrar och analyserade sedan sammansättningen av två par radioaktiva
ämnen som lasrarna frigjort, uran och bly och lutetium och hafnium. Versioner
av dessa element som fångats i zirkoner har ett sönderfall under miljarder år.
De relativa mängderna av varje version, eller isotop, visar hur
länge elementen har sönderfallit något som då ger en tidsskala av zirkonernas ålder.
Dateringen avslöjade att stenarna som innehöll dessa mineraler bildades för mellan 3,8 miljarder och 4 miljarder år sedan.
För att lära sig mer om var dessa mineraler kom från
vände sig forskarna till data som samlats in av satelliter i omloppsbana runt
jorden. Jordskorpan varierar i tjocklek och det resulterar i en varierande
tyngdkraft över planetens yta (det
handlar om små förändringar men mätbara sådana). Genom att mäta dessa variationer av
tyngdkraften på jordytan kan forskare räkna ut hur tjock skorpan är på olika platser.
Gravitationsdata
avslöjade ett tjockt segment av skorpa i den sydvästra delen av västra
Australien. Platsen är sannolikt där dn begravd forntida skorpa finns. Denna gamla skorpa täcker ett område på minst
38610 kvadratkilometer vilket forskarna beskrev i en artikel publicerad online
17 juni i tidskriften Terra Nova. Skorpan är begravd "tiotals
kilometer" under dagens yta, sa Droellner. Forskarna upptäckte att gränsen
för den gamla skorpan är förknippad med guld- och järnmalmsavlagringar och
antydde vikten av denna mycket gamla skorpa för att kontrollera bildandet av
stenar och mineraler i regionen.
Att förstå bildandet av skorpa för 4 miljarder år
sedan kan hjälpa forskare att förstå hur kontinenterna bildades, skrev
forskarna. Denna period för 4 miljarder år sedan byggde upp Jorden som den ser
ut idag, men få antydningar om den
tidigaste Jordens skorpa har överlevt den ständiga omvälvningen av planetens
yta.
"Denna bit skorpa har överlevt flera
bergsbyggande händelser mellan Australien, Indien och Antarktis", sa Droellner.
Bild från vikipedia på ovan nämnda Jack hills i
västra Australien och då på Kvarts-Metaconglomerate (Jack Hills Quartzite),
bergarten som innehåller jordens äldsta daterade mineralkorn (detrital zircon).
