Rotsen in het noordwesten van Canada bevatten sporen van de primaire aardkorst, die 4 miljard jaar geleden ontstond ten tijde van de vorming van de planeet in de gas- en stofschijf van het zonnestelsel, volgens een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Science.
“De ontdekking van de overblijfselen van de primaire aardkorst is voor ons een ontmoedigende taak gebleken. Onze nieuwe techniek stelt ons in staat om sporen van zijn sporen te vinden in die gesteentelagen die simpelweg zijn veranderd in 'de oudste aardkorst' als gevolg van verschillende vormen van geologische activiteit in de tijd dat onze planeet heeft bestaan ”, zegt Richard Carlson van het Carnegie Institute of Science in Washington (VS).
Tegenwoordig bespreken geologen actief wanneer tektonische processen begonnen in de ingewanden van de aarde, wanneer de eerste continenten ontstonden en wanneer onze planeet zijn eigen magnetische schild kreeg dat het leven beschermt tegen kosmische straling en de zonnewind.
Over deze score bestaat geen consensus. In de afgelopen jaren hebben theoretici en praktische geologen veel bewijs gevonden ten gunste van het feit dat de beweging van tektonische platen vrijwel onmiddellijk na de geboorte van de aarde en bijna een miljard jaar na haar geboorte kan worden gelanceerd. De eerste wordt ondersteund door sporen van een oud magnetisch veld in zirkoonkristallen die 4 miljard jaar geleden zijn gevormd, terwijl de laatste wordt ondersteund door vele andere geologische factoren die verband houden met de eigenschappen van de rotsen waar deze stenen werden gevonden.
Het antwoord op deze vraag is buitengewoon moeilijk te verkrijgen, zegt Carlson, omdat wetenschappers tot nu toe dachten dat er geen sporen waren van de primaire korst op aarde die de planeet bedekten na zijn vorming 4,5 miljard jaar geleden. Dit bleek niet het geval te zijn.
Carlson en zijn collega Jonathan O'Neil van de Universiteit van Ottawa (Canada) vestigden de aandacht op het feit dat de primaire aardkorst een ongebruikelijk kenmerk moet hebben gehad dat het onderscheidde van alle andere gesteenten op de planeet: een speciale verhouding van het aandeel van neodymiumisotopen.
Zoals wetenschappers uitleggen, zijn er in alle rotsen van de aarde kleine hoeveelheden van twee isotopen van neodymium - neodymium-142 en neodymium-144. Neodymium-142 hoopt zich op in het vroege zonnestelsel als gevolg van het verval van samarium-146, een buitengewoon onstabiel element, waarvan alle sporen ongeveer 500 miljoen jaar na de vorming van de planeet volledig uit de rotsen van de aarde zouden moeten zijn verdwenen.
Samarium-146 was op zijn beurt ongelijk verdeeld over de ingewanden van de planeet, waardoor wetenschappers tegenwoordig kunnen bepalen waar deze of die rotsen lagen ten tijde van de geboorte van de planeet, door de verhoudingen van neodymium-142 en neodymium-144 te vergelijken, evenals neodymium-144 en stabiel samarium-147. Over het algemeen geldt dat hoe minder neodymium-142 de rotsen bevatten, hoe dichter ze bij het aardoppervlak waren op het moment van de vorming.
Promotie video:
Geleid door dit idee, analyseerden wetenschappers de concentratie van deze isotopen in de zogenaamd oude, maar niet primaire rotsen van de aardkorst, die in Canada, Groenland, Australië, Zuid-Afrika en verschillende andere delen van de aarde liggen. Het bleek dat er in het noordwesten van Canada, in de buurt van de Hudson Bay, afzettingen van graniet en ander gesteente zijn, waarvan de verhoudingen neodymium overeenkomen met de waarden die kenmerkend zijn voor de primaire aardkorst.
De studie van monsters van deze korst heeft al een buitengewoon interessant resultaat opgeleverd: de rotsen, zoals wetenschappers opmerken, hebben ongeveer 1,5 miljard jaar op het aardoppervlak doorgebracht voordat ze in de ingewanden van de planeet terechtkwamen. Dit geeft aan dat de beweging van tektonische platen op aarde niet onmiddellijk na de vorming van de planeet kon zijn begonnen, zoals een groot aantal wetenschappers tegenwoordig gelooft. Om hier zeker van te zijn, zoals Carlson en O'Neill aangeven, zijn er meer gegevens uit andere delen van de aarde nodig.
