Piasek ze strumienia na Grenlandii pokazał, jak burzliwa jest przeszłość skorupy ziemskiej
Skorupa ziemska tylko w skali czasowej ludzkiego życia wydaje się stabilnym i nieruchomym elementem naszej codzienności. Jednak trzy miliardy lat temu doszło do jej znaczących zmian.
Ewolucja skorupy ziemskiej
Ziemia, tak samo jak i reszta Układu Słonecznego, powstała ok. 4,6 mld lat temu. Bardzo szybko wierzchnia warstwa Ziemi ostygła tworząc cienką i dość kruchą skorupę. Najnowsze badania wskazują jednak, że około 1,5 mld lat później rozległa wewnętrzna warstwa, tzw. płaszcz, bardzo się rozdęła wskutek ogrzania przez rozpad radioaktywnego uranu i potasu w jądrze. Takie powiększanie objętości płaszcza wywołało nacisk od wnętrza na skorupę Ziemi, a następnie jej popękanie. Przez jakiś czas po powierzchni Ziemi przemieszczały się fragmenty owej starej skorupy, między którymi wypływała lawa z wnętrza Ziemi, która następnie stygła i tworzyła nową, grubszą skorupę Ziemi.
Naukowcy przypuszczają, że na przestrzeni całej historii Ziemi takich zdarzeń było więcej, ale to sprzed 3 miliardów lat zdecydowanie było najpoważniejsze. Cały proces rozszerzania skorupy trwał około 200 milionów lat. To właśnie po jego zakończeniu pierwotnych kształtów zaczęły nabierać współczesne kontynenty.
Skąd o tym wiemy?
Choć to zaskakujące, to informacje o takim globalnym, trwającym setki miliony lat procesie naukowcy wyciągnęli z ziaren cyrkonu o rozmiarach rzędu 100 mikronów pozyskanych z osadów w jednym ze strumieni płynących w zachodniej części Grenlandii.
Kryształy cyrkonu składają się z bardzo wielu warstw, które powstawały podczas kolejnych kontaktów z magmą. Traktując je wiązkami jonów geologowie analizowali poszczególne warstwy poznając kolejne etapy ich powstawania. Datowanie izotopów poszczególnych pierwiastków je tworzących pozwoliło ustalić, że ziarna cyrkonu składają się z magmy sprzed 3 i 4 mld lat. Taka informacja wyraźnie wskazuje, że fragmenty starszej skorupy stanowiły swego rodzaju zalążki, na bazie których powstała nowa skorupa i współczesne kontynenty
To wprost zdumiewające, że pojedyncze ziarna tworzące osady w strumieniach Grenlandii pozwalają odtworzyć odległą historię naszej planety
- mówi Chris Kirkland z Uniwersytetu Curtis w Australii.
Naukowcy zaznaczają przy tym, że oprócz wiedzy czysto teoretycznej, wyniki badań mogą pomóc geologom w poszukiwaniu nowych źródeł metali rzadkich, których dotychczasowe zasoby są na wyczerpaniu.
