هل خلق تأثير أقدم صخرة على الأرض؟

كان من الممكن أن يكون تم إنشاء Acasta gneiss منذ أربعة مليارات عام من خلال تأثير البدائية

قطعة من تشكيل كنيس Acasta gneiss - تحتوي على أقدم صخرة على وجه الأرض. © Pedroalexandrade / CC-by-sa 3.0
قراءة بصوت عال

حل الألغاز؟ ربما يكون الباحثون قد أوضحوا أصل أقدم صخرة للأرض - تكوين النواة من Acasta gneiss منذ 4.02 مليار عام في كندا. تشير تحليلاتهم ونماذجهم إلى أن هذا الصخر الغني بالسيليكات غير المعتاد تم إنشاؤه من خلال تأثير الأرض الفتية. هذا مع ارتفاع درجة حرارة القشرة الأصلية إلى ما يقرب من ألف درجة ، وخلق النيس القديم ، كما يقول العلماء في مجلة "Nature Geoscience".

ما كان عليه الحال على كوكبنا منذ أكثر من أربعة مليارات سنة لا يزال مجهولا إلى حد كبير. لأنه باستثناء عدد قليل من بلورات الزركون الصغيرة هي من عهد Hadaicum بالكاد شهود الحجر. ومع ذلك ، تشير شوائب الزركونيوم إلى أن معظم قشرة الأرض في ذلك الوقت كانت تتكون على الأرجح من صخور بازلتية غنية بالحديد - بقايا محيط صهارة. أيضا المياه وربما حتى ظروف معتدلة قد تكون موجودة بالفعل في Hadaikum.

مختلفة بشكل غريب

ومع ذلك ، فقد كان أحد الشهود الحجريين في هذا اليوم محيرًا: لعبة Acasta gneiss في كندا. يعتبر هذا التكوين الصخري الذي يصل عمره إلى 4.02 مليار عام أقدم صخرة على الأرض - والتكوين الوحيد المتبقي من منطقة هاديكوم. غريب فقط: لا تنسجم هذه الصخور الغنية بالسليكات مع المغنتيت مع صورة قشرة بدائية بازلتية. وحتى من النواة القديمة في القارات ، يختلف تركيبها الجيوكيميائي.

لكن من أين تأتي النواة الغامضة Acasta gneiss؟ وكيف جاء إلى حيز الوجود؟ لتوضيح ذلك ، قام تيم جونسون من جامعة كورتين في بيرث ، أستراليا ، وزملاؤه بإعادة فحص الخصائص الكيميائية لأقدم أجزاء من Acasta gneiss واستخدموا نماذج الكمبيوتر لمحاكاة سيناريوهات الظهور المحتملة.

حرارة كبيرة ، ولكن القليل من الضغط

النتيجة: يجب أن تنشأ صخرة ما قبل التاريخ مرة واحدة تحت درجات حرارة عالية ولكن القليل من الضغط نسبيًا. في ظل هذه الظروف ، تم تشكيل النيس السلس بواسطة ذوبان جزئي للقشرة البازلتية. لم يكن من الممكن حدوث هذا التحول في الأعماق الساخنة لقشرة الأرض ، ولكن يجب أن تنتهي صلاحيته في أعلى ثلاثة كيلومترات من القشرة - وإلا فإن الضغط سيكون مرتفعًا جدًا. عرض

وقال الباحثون: "لقد قررنا أن الصخور الموجودة على بعد ثلاثة كيلومترات من قشرة Mafic يجب أن تكون قد ذابت لتشكيل هذا التكوين الصخري المحفوظ". من أجل إنتاج النواة من Acasta gneiss من قشرة البازلت الغنية بالماء والحديد ، تطلبت النماذج درجات حرارة لا تقل عن 800 إلى 900 درجة ودرجة حرارة شديدة الانحدار لضغط الحرارة.

يمكن أن تكون حرارة تشكيل Acne gneiss قد أدت إلى تأثير الكويكب. gor ايجور Zhuravlov / thinkstock

تأثير مزود الحرارة؟

غريب فقط: "سيتطلب ذلك مصدر حرارة يتجاوز ما هو متاح عادة في قشرة الأرض" ، يشرح جونسون وزملاؤه. وفقًا لاستنتاجاتهم ، من المرجح أن يتم دراسة تأثير واحد أو أكثر من النيازك الكبيرة. على سبيل المثال ، يمكن أن ينتج عن كويكب بحجم عشرة كيلومترات فوهة بطول 120 كيلومترًا ، تم خلالها إذابة صخور القشرة الأرضية حتى عمق ثلاثة كيلومترات.

بمرور الوقت ، سيكون مثل هذا الحدث مناسبًا تمامًا في منطقة Hadaikum ، لأنه في ذلك الوقت كانت الأرض الناشئة تعيش في مرحلة من التأثيرات المتكررة بشكل خاص. تصادم العديد من بقايا تشكيل الكواكب مع كوكبنا في ذلك الوقت ، مما يمثل أول 600 مليون سنة من تاريخ الأرض. وفقًا لجونسون وزملاؤه ، يمكن أن يدين النواة من Acasta أيضًا بوجود هذا القصف. (Nature Geoscience ، 2018 ؛ دوي: 10.1038 / s41561-018-0206-5)

(مؤتمر جولدشميدت ، 14.08.2018 - NPO)