Det kan virke usandsynligt, men små kerner af mineraler kan hjælpe med at fortælle historien om den tidlige jord. Og forskere, der studerer disse korn, siger, at Jorden for 4,4 milliarder år siden var et golde, bjergløst sted, og næsten alt var under vand. Kun en håndfuld øer bankede over overfladen.
Forskere ved det australske National University står bag denne undersøgelse, ledet af forsker Dr. Antony Burnham. Mineralkornene i undersøgelsen er de ældste klipper, der nogensinde er fundet. De er 4,4 milliarder år gamle zirkonmineralkorn fra Jack Hills i Western Australia, hvor de blev konserveret i sandstenformationer.
For 4,4 milliarder år siden var Jorden i det, der kaldes 'Hadean Eon'. Denne tidsperiode er dårligt forstået, fordi der ikke er nogen rockrekord, der dateres fra den tid. Det er her zirkon mineralskene kommer ind.
”Jordens historie er som en bog med det første kapitel, der blev revet med uden overlevende klipper fra den meget tidlige periode, men vi har brugt disse sporstoffer af zirkon til at opbygge en profil af verden på det tidspunkt.” - Lead Researcher Dr. Antony Burnham, Australian National University
På en måde er disse zirkonkorn de manglende sider.
Zircons kemiske navn er zirkoniumsilikat, og det findes næsten overalt i jordskorpen. Denne undersøgelse fokuserer på det, der kaldes detrital zirkon, der dannes i stavede klipper, men overlever derefter over tid, indtil de afsættes i sedimentære klipper. Zirkonkorn er typisk meget små, ca. 0,1 til 0,3 mm i størrelse.
Zirkon indeholder ofte spor af thorium og uran, hvilket betyder, at de let kan dateres ved hjælp af moderne dateringsmetoder. Zircon kan overleve en masse geologiske processer som metamorfisme, hvilket forklarer deres nytte ved studiet af den tidlige jord. De er ikke let ødelagt, og de har en historie at fortælle os.
Zirkonkornene blev krystalliseret i magma omkring 500 millioner år efter, at Jorden blev dannet. Som et resultat tilbyder de sjældne indsigt i forhold på Jorden på det tidspunkt. De omhandlede zirkonkorn omtales som detritus, fordi de dannede sig i magma, men blev deponeret i den geologisk vigtige sandsten ved Jack Hills, Australien. Detrituskornene blev sammenlignet med en anden type zirkonkorn, der blev dannet direkte i de sedimentære formationer.
Ved at skelne mellem de to typer får forskerne et nyt geokemisk værktøj til at forstå den tidlige jord.
”Vi brugte granitterne i det sydøstlige Australien til at dechiftere forbindelsen mellem zirkonsammensætning og magma-type og byggede et billede af, hvad de manglende klipper var,” sagde han.
”Vores forskning viser, at der ikke var nogen bjerge og kontinentale kollisioner i løbet af Jordens første 700 millioner år eller mere af eksistensen - det var et meget mere stille og kedeligt sted,” siger Dr. Burnham fra ANU Research School of Earth Sciences.
”Vores fund viste også, at der er stærke ligheder med zirkon fra de typer af klipper, der dominerede i de følgende 1,5 milliarder år, hvilket antyder, at det tog jorden lang tid at udvikle sig til den planet, som vi kender i dag.” Holdets resultater offentliggøres i tidsskriftet Nature Geoscience og har titlen "Dannelse af Hadean-granitter ved smeltning af stødende skorpe."
Dette er ikke første gang, at gamle, detritale zirkoner har været i centrum for videnskabelige undersøgelser af den tidlige jord. I en tidligere undersøgelse blev de brugt til at konkludere, at Jorden havde en betydelig hydrosfære for 4,3 milliarder år siden.
