Kanadas Hudsoni lahe idakaldalt pärit kivid sisaldavad Maa varaseima kooriku elemente, leidsid uued uuringud.
Kivimid on ise graniidid, mis on 2,7 miljardit aastat vanad, kuid siiski hoiavad nad säilinud eelkivimite keemilisi signaale, mis sulatati ja taaskasutati, et moodustada tänapäeval eksisteerivad kivimid. Täna (17. märtsil) ajakirjas Science veebis avaldatud uus uuring leiab, et need eelkäijad moodustusid umbes 4,3 miljardit aastat tagasi.
Maa on 4,6 miljardit aastat vana ja Kuu moodustanud astronoomiline mõju leidis aset umbes 4,5 miljardit aastat tagasi. See muudab Kanada graniidide eelkäija kivideks varaseima kooriku hulka pärast kuu moodustavat mõju, ütles uuringu juht Jonathan O'Neil, Kanada Ottawa ülikooli geoteadlane.
Hadeani ajalugu
Uus uurimistöö on katse uurida tagasi Hadeani ajastut, Maa ajaloo salapärast ja üsna sula faasi. Hadean algab Maa moodustumisega ja lõpeb umbes 4 miljardit aastat tagasi ning sellest ajastust on alles väga vähe geoloogilisi jäänuseid. Enamik Hadeani kivimeid suunati juba ammu tagasi planeedi vahevöösse.
"Kivid, mis on 3,6–3,8 miljardit aastat vanad või vanemad, võime neid põhimõtteliselt käe sõrmedele arvestada," rääkis O'Neil Live Science'ile. "Maa ajaloo esimese miljardi aasta mõistmiseks on meil väga piiratud koguses kivimiproovi."
Kanada Hudsoni lahest põhja pool leitud graniidid ei pärine Hadeaniga, kuid nad toetuvad Nuvvuagittuqi kivi vööndile - moodustisele, mis arvatavasti sisaldab kõige vanemaid teadaolevaid kivisid Maal, vahemikus 3,8 miljardit kuni 2,48 miljardit aastat. (Ainus vanem geoloogiline materjal on Austraalia Jack Hillsis asuvad väikesed mineraaliterad, mida nimetatakse tsirkoonideks, kuid algsed kivid, mis neid teri hoidsid, on juba ammu ilmast väljas.)
Mõnede teadlaste arvates sisaldavad nii Jack Hillsi tsirkoonid kui ka Nuvvuaguittuqi haljaskivivöö planeedi varaseima elu jälgi, ehkki need leiud on vaieldavad.
Geoloogiline sugupuu
O'Neil ja tema kaasautor Richard Carlson Carnegie teadusasutusest huvitasid 2,7 miljardit aastat vana graniiti, sest nad teadsid, et sedalaadsed kivid pidi moodustama "ema" kivim, millel oli enne reformi maetud ja osaliselt sulanud. Küsimus oli, kui vana see vanem rokk oli?
Selle teadasaamiseks pöördusid teadlased samariumi-neodüümi dateerimise poole - meetodisse, mille vanuse määramiseks kasutatakse nende kahe haruldaste muldmetallide elementide erineva variatsiooni suhteid. Samariumi, samarium-146, ühte molekulaarset variatsiooni või isotoopi Maal enam ei eksisteeri: see kõik läbis planeedi ajaloo esimese 500 miljoni aasta jooksul radioaktiivse lagunemise, ütles O'Neil.
Samarium-146 laguneb neodüüm-142-ks, nii et kõigil kivimitel, mis tekkisid pärast Maa ajaloo esimest 500 miljonit aastat, on neodüümi-142 ja muude neodüümi isotoopide suhe sama. Kõik kivimid, mis näitavad selle neodüümi suhte varieerumist, peavad olema moodustunud Maa ajaloo esimese 500 miljoni aasta jooksul, ütlesid teadlased.
Just sellised variatsioonid leidsid teadlased Hudsoni lahe kivimitest - neodüümi-142 ja neodüümi-144 suhte puudujääk võrreldes tänapäevaste kivimitega.
"See tähendab, et nende vanem rokk pidi olema väga vana," ütles O'Neil. Teadlased leidsid ka, et lähtekivim oli tõenäoliselt pigem basaltne ookeaniline koorik kui kuiv maa.
Teadlaste hinnangul oli lähtekivim 1,5 miljardit aastat vanem kui tänapäeval säilinud tänapäevased graniidid. See on huvitav mitte ainult seetõttu, et lähtekivim oli üks varasemaid maakoori Maal, ütles O'Neil, vaid ka seetõttu, et lähtekivim kleepus nii kaua enne selle ümbertöötlemist. Tänane ookeaniline koorik püsib pinnal vaid umbes 200 miljonit aastat, enne kui see vahevöösse tagasi lükati ja osaliselt ära sulas, ütles O'Neil. Hudsoni lahe graniidide lähtekivim püsis pinnal enne ümbertöötlemist enam kui miljard aastat, viis korda nii kaua, kui tänane ookeaniline koorik säilib.
