Un nuovo studio ha scoperto che le rocce raccolte in Groenlandia possono portare tracce di un antico oceano di magma che bolle sopra la maggior parte della superficie terrestre poco dopo la nascita del pianeta.
Gli scienziati hanno raccolto rocce dalla cintura sopracrustale di Isua, una regione situata nel sud-ovest terra verde Le rocce esposte hanno un’età compresa tra 3,7 e 3,8 miliardi di anni; La cintura contiene le rocce più antiche conosciute Sbarcare, Che è ancora relativamente imperturbabile Placche tettonicheCambiamenti termici e chimici, Secondo Science Magazine.
Gli effetti chimici dei primi oceani del magma sono persino più antichi delle rocce stesse, risalenti a circa 4,5 miliardi di anni, quando un oggetto delle dimensioni di Marte si è scontrato con la Terra, provocando il successivo taglio di un enorme blocco di roccia. È diventata la lunaSecondo il nuovo studio.
Quando i corpi celesti si scontrano con le dimensioni della Terra e di Marte, “lo scioglimento quasi completo dell’intero pianeta è una conseguenza inevitabile”, ha detto a WordsSideKick.com Helen Williams, professoressa di geochimica all’Università di Cambridge. Mentre quelle rocce fuse si raffreddavano e si cristallizzavano, disse, la terra assomigliava gradualmente al marmo blu che conosciamo oggi.
Relazionato: La Terra ha uno strato nascosto e nessuno sa esattamente cosa sia
Ma anche se la maggior parte degli scienziati accetta la teoria della terra fusa, “la grande sfida è che è molto difficile trovare … prove geologiche per qualcosa che è accaduto molto presto nella nostra storia”, ha detto Williams. Il nuovo studio è stato pubblicato il 12 marzo sulla rivista I progressi della scienza, Spiega che le rocce della cintura di Isua portano ancora le “impronte” chimiche lasciate da questo primitivo processo di raffreddamento.
Williams ha iniziato a fare ricerche su queste impronte dopo che lei e la coautrice Hannica Rizzo, professore associato alla Carleton University in Canada, si sono incontrate alla riunione autunnale dell’American Geophysical Union (AGU), un evento annuale che ha attirato dozzine in tempi pre-pandemici. Da migliaia di studiosi da tutto il mondo.
Rizo aveva precedentemente estratto campioni di roccia dalla cintura sopracrustale di Isua e ne aveva scritto in uno studio del 2011 pubblicato sulla rivista Lettere di scienze della terra e del pianeta. Nel documento, ha indicato che le rocce trasportano determinate impronte chimiche, che sono isotopi unici o elementi chimici con un numero variabile di neutroni. La Williams in seguito lesse il rapporto e queste firme chimiche suscitarono il suo interesse.
“Il suo articolo non contiene prove geologiche dirette della presenza di magma nell’oceano. Ma molti degli strumenti di tracciamento chimico che lei discute … puntano davvero a quella tendenza generale”, ha detto Williams. Williams crede che se studiassero di più i campioni, potrebbero rivelare uno scatto SbarcarePassato fuso. Così, quando ho visto Rizzo attraverso la spaziosa sala conferenze dell’Arabian Gulf University, “ho praticamente corso verso di essa, perché volevo davvero parlare … della possibilità di collaborazione”, ha detto Williams.
Per iniziare la loro collaborazione, gli scienziati si sono diretti al laboratorio. Scelgono un sottoinsieme di Rocce vulcaniche Dai campioni Isua, scegliendo solo i più puri, in termini di quantità di usura a cui sono stati sottoposti dopo l’eruzione superficiale e l’esposizione agli agenti atmosferici. Quindi hanno tagliato le superfici esposte delle rocce, le hanno levigate con sabbia, le hanno frantumate in una polvere fine e hanno sciolto la polvere in acidi forti.
“Quando finisci, è un po ‘incredibile, che qualcosa che era una roccia molto dura e densa nella tua mano è ora in realtà una bottiglietta di liquido nel tuo laboratorio”, ha detto Williams. Il trattamento delle rocce in questo modo ha permesso al team di esaminare isotopi, o elementi chimici con un numero diverso di neutroni, all’interno dei campioni.
Nello specifico, il team stava cercando isotopi che potrebbero essersi formati quando gli oceani di magma si sono cristallizzati. Modelli Suggerisci Alcuni dei resti di questi cristalli sarebbero rimasti intrappolati nel mantello inferiore, vicino al nucleo terrestre, e si sarebbero conservati per miliardi di anni. Col tempo, ha detto Williams, sarebbero migrati attraverso il mantello inferiore al mantello superiore, portando con sé “impronte isotopiche” dell’oceano di magma.
Questi includono le impronte digitali Afnio E il Neodimio Isotopi, che si formano quando gli isotopi genitori decadono; Questo collasso si verifica in un certo schema quando gli isotopi genitori sono posti sotto pressioni estremamente elevate, come quelle profonde nel mantello inferiore, ha detto Williams. Il team ha trovato questi isotopi unici nei campioni Isua, insieme a una forma rara dell’elemento Tungsteno; Questi insoliti isotopi del tungsteno, noti come “anomalie del tungsteno”, derivano da un antico isotopo che esisteva solo nei primi 45 milioni di anni della storia della Terra, ha detto Williams.
Quando questi resti cristallini si sono spostati dalla parte inferiore al mantello superiore, si dissolvono e si mescolano con altre rocce fuse, creando un effetto marmorizzato. Una volta che la roccia mista è penetrata nella crosta, ha trasportato impronte digitali isotopiche insieme a rocce dal mantello superiore e inferiore; Questo era vero per gli esemplari Isua. Williams ha detto che ci sono molte teorie su come e perché i cristalli siano migrati verso l’alto attraverso gli strati della Terra, una delle quali è che i cristalli si sciolgono e si ricristallizzano ripetutamente, diventando più concentrati mentre salgono lentamente.
“La domanda che mi pongo è se altre antiche rocce sulla Terra hanno mantenuto le stesse firme”, ha detto Williams, dopo aver rivelato gli effetti chimici degli oceani di magma. Lei e il suo team hanno iniziato a cercare queste firme in luoghi in tutto il mondo, ricercando siti con rocce estremamente antiche e in moderni punti caldi di attività vulcanica, come le Hawaii e l’Islanda.
“Molte prove … indicano che questi hotspot moderni derivano dallo scioglimento della materia molto in profondità all’interno della Terra, e potrebbero essere sorti vicino al confine tra il mantello e il mantello”, ha detto Williams. Ciò significa che gli effetti chimici dell’oceano di magma potrebbero anche essere in agguato in questi punti caldi, anche se non lo sappiamo ancora con certezza, ha detto.
Pubblicato originariamente su WordsSideKick.com.
“Appassionato pioniere della birra. Alcolico inguaribile. Geek del bacon. Drogato generale del web.”
