Un blob de magmă înfundat într-o bulă mai mică decât lățimea unui păr uman și găsit în Africa de Sud poate întoarce ceasul în prima dansare lentă a Pământului a plăcilor stâncoase care alcătuiesc cochilia sa exterioară.
Produsele chimice din interiorul acestui mic bloc sugerează așa-numitele tectonice de plăci revăzute în primele miliarde de ani de existență a Pământului.
Începând cu anii 1950, oamenii de știință au știut că scoarța terestră este făcută din plăci gigantice numite plăci tectonice care plutesc deasupra mantalei topite a Pământului. Aceste plăci colosale se întâlnesc în zonele de subducție, unde placa mai ușoară alunecă sub cea mai grea în adâncurile mantalei. Crusta scufundată, infuzată cu minerale colectate de pe suprafața Pământului, se topește în magmă sub presiunile și temperaturile extreme ale interiorului Pământului.
Când a început exact această reciclare planetară a fost dezbătut la cald. Estimările sunt cuprinse între 1 miliard și 4 miliarde de ani în urmă. Acum, o echipă internațională de oameni de știință a descoperit că subducția scoarței terestre a început probabil cu mai bine de 3,5 miliarde de ani în urmă. Rezultatele lor au fost publicate pe 15 iulie în revista Nature.
"Tectonica plăcilor poate fi principalul proces de pe Pământ care îl face diferit de alte planete din sistemul nostru solar și care poate fi destul de semnificativ pentru studiul vieții pe Pământ", a declarat Alexander Sobolev, autorul principal al lucrării și geochimist la Université. Grenoble Alpes în Franța.
Perla microscopică de magmă răcită la rădăcina descoperirii lor a rămas în stare latentă de mai bine de 3,3 miliarde de ani, protejată de mormântul său din cristal de olivină și nealterată de mediul înconjurător. A fost o capsulă a unuia dintre primii eoni din istoria Pământului.
Cristalul de olivină, nu mai mare decât un grăunte de nisip, a fost găsit într-o rocă komatiită, numită după râul Komati din Africa de Sud, unde au fost descoperite asemenea roci. S-au format atunci când prizele extraordinar de fierbinți de magmă s-au ridicat de pe manta la suprafața Pământului (odată ce magma a ajuns pe suprafața Pământului, se numește lavă) în perioada arheeană (acum 2,5 miliarde - 4 miliarde de ani). Aceste roci rare sunt excepțional de prețioase pentru geologi, deoarece oferă o privire asupra condițiilor timpurii ale mantiei Pământului.
Pentru a studia includerea minusurilor de magmă, Sobolev și echipa sa au remelestat cristalele ovaline încălzindu-le la peste 2.700 de grade Fahrenheit (1.500 de grade Celsius) și răcindu-le rapid în apă cu gheață pentru a forma o probă sticloasă. Apoi au folosit instrumente de ultimă generație pentru a măsura machiajul chimic al magmei sticloase și pentru a determina originea acesteia.
Cercetătorii au descoperit că magma conținea o serie de semnături de crustă oceanică subductată, inclusiv concentrații mari de apă și clor și niveluri scăzute de deuteriu (o versiune grea a hidrogenului). Au ajuns la concluzia că magma își are originea în rămășițele topite ale unui litoral antic oceanic.
"Dacă acesta este cazul, înseamnă multe", a spus Sobolev. "Înseamnă că crusta modificată cu apă de mare de la suprafață a coborât în mantie acum aproape 3,3 miliarde de ani. Deoarece toate aceste procese sunt lente, vă puteți aștepta ca din momentul în care această sursă a coborât până la punctul în care a ajuns la suprafață. din nou, a durat cel puțin 100 până la 200 de milioane de ani. Asta înseamnă că acest proces a început în primele miliarde de ani din istoria Pământului. "
