Home » D:News » Controversă rezolvată: este aceasta cea mai veche „bucăţică” din Terra?

Controversă rezolvată: este aceasta cea mai veche „bucăţică” din Terra?

Controversă rezolvată: este aceasta cea mai veche „bucăţică” din Terra?
Publicat: 24.02.2014
Cele mai vechi fragmente de minerale de pe planetă, cunoscute până acum, sunt câteva cristale de silicat de zirconiu descoperite în Australia: au 4,375 miliarde de ani vechime, vârsta lor fiind confirmată recent în urma unei analize la nivel atomic, care a rezolvat controversa ştiinţifică privind vechimea acestor minerale.

Studiind atomii de plumb din cristalele de silicat de zirconiu, cercetătorii au confirmat că acestea au vârsta de 4,375 miliarde de ani (cu o eroare în plus sau în minus de 6 milioane de ani), fiind, aşadar, cele mai vechi componente minerale ale planetei, cunoscute până acum. (Planeta noastră însăşi are vârsta de 4,54 miliarde de ani.) Rezultatele au fost publicate în jurnalul Nature Geoscience.

Aceste cristale nu sunt roci; prin urmare, nu sunt cele mai vechi roci de pe Terra – acelea se află în Canada – dar sunt cele mai vechi fragmente de material mineral terestru cunoscute până în prezent.

Confirmarea vârstei acestor cristale are implicaţii uriaşe pentru ştiinţă, pentru crearea unor modele de simulare ale Pământului primitiv. 

Studii anterioare arătaseră că anumite elemente chimice prezente în cantităţi foarte mici în cele mai vechi cristale de silicat de zirconiu din regiunea Jack Hills, Australia sugerează că ele provin din roci de tip granitic, bogate în apă, precum granodiorit sau tonalit.

Asta însemna că Pământul s-a răcit rapid, devenind îndeajuns de rece pentru formarea apelor de suprafaţă şi a  rocilor de tip continental, la doar 100 de milioane de ani după coliziunea masivă care a dus la formarea Lunii, dând naştere sistemului Pământ-Lună. Aşadar, Pământul de acum 4,4 miliarde de ani ar fi fost destul de asemănător cu cel de azi, nu planeta fierbinte, inospitalieră, pe care şi-au imaginat-o mult timp oamenii de ştiinţă. Dar aceste concluzii sunt valabile numai dacă datarea cristalelor este corectă, dacă ele au într-adevăr vârsta de 4,4 miliarde de ani.

Cristalele de silicat de zirconiu – unul dintre cele mai dure minerale de pe Terra – descoperite în Australia s-au format la doar 165 de milioane de ani după formarea planetei şi au supravieţuit unui număr de evenimente geologice cu impact masiv: transportul de către cursurile de apă, îngroparea profundă în scoarţa terestră, încălzirea la temperaturi înalte, presiunea ridicată şi apoi „călătoria tectonică”  înapoi spre suprafaţa Pământului.

Geologii au sortat peste 100.000 de cristale microscopice de silicat de zirconiu, cu vârste cuprinse între 3 miliarde şi aproape 4,4 miliarde de ani. Cristalele conţin incluziuni microscopice, cum ar fi bule de gaz, care oferă informaţii asupra condiţiilor ce existau pe Terra la vremea când a apărut viaţa şi s-au format primele mase continentale.

Printre cristalele analizate, cercetătorii au descoperit 3 care s-au dovedit a fi cele mai vechi, datând de aproape 4,4 miliarde de ani. 

Vârsta lor extremă făcea însă ca, până acum, datarea să fie totuşi incertă, din cauza degradării sub influenţa radioactivităţii, la care ar fi putut fi supuse în timpul existenţei lor îndelungate. Ca urmare a acestui fapt, specialiştii se contrazic asupra vârstei reale a acestor cristale încă din 2001, de când au fost descoperite. 

Cristalele de silicat de zirconiu conţin, în mod natural, doi izotopi de uraniu; în timp, uraniul suferă fenomenul numit dezintegrare radioactivă, care duce la formare atomilor de plumb. Calculând proporţia izotopilor de plumb din cristale, plumb format prin dezintegrarea uraniului (care are loc într-un ritm constant, cunoscut), se poate calcula vârsta cristalelor. Dar dezintegrarea radioactivă dă naştere şi particulelor alfa, care pot deteriora cristalelor, creând defecte de structură ce permit infiltrarea fluidelor şi a unor elemente chimice din afară, ceea ce pune sub semnul întrebării datele obţinute de cercetători despre condiţiile din vremurile de început ale Terrei. De asemenea, uraniul şi plumbul ar putea să intre sau să iasă din cristale, ceea ce poate dăuna preciziei calculelor privind vârsta cristalelor pe baza izotopilor de plumb. Toate aceste probeleme, legate de fenomenul degradării sub influenţa radioactivităţii, au generat controversa îndelungată în jurul vârstei reale a cristalelor de silicat de zirconiu din Jack Hills.

Autorii noului studiu speră însă să pună capăt acestei controverse, arătând că deşi unele dintre cele mai vechi cruste de silicat de zirconiu din Jack Hills au suferit degradări sub influenţa radioactivităţii, atomii de plumb au rămas la locul lor.

Cercetătorii au numărat meticulos atomii de plumb în cele mai vechi cristale, cu ajutorul unei noi tehnici – sonda atomică tomografică. În interiorul cristalului, atomii de plumb rămâneau grupaţi în anumite zone supuse degradării, cu dimensiuni de doar câţiva nanometri. Această descoperire, ce arată că atomii de plumb nu părăsesc cristalul, ci se grupează în anumite zone din interiorul lor, confirmă faptul că estimarea vârstei cristalelor printr-o tehnică bazată pe uraniu şi plumb este precisă, spun cercetătorii în articolul lor. La scară mai mare, determinările pot să nu fie exacte, dar, mergând cu analiza până la nivelul atomilor individuali, aşa cum au făcut autorii noului studiu, datarea devine precisă. 

Această nouă metodă, deşi extrem de laborioasă, este foarte exactă şi va permite şi rezolvarea altor controverse legate de vârsta unor roci şi minerale foarte vechi, în cazuri în care datările de până acum se dovediseră incerte.

Sursa: Live Science / John Valley, University of Wisconsin

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
O gaură neagră „înfometată” se hrănește de 40 de ori mai rapid decât limita teoretică
O gaură neagră „înfometată” se hrănește de 40 de ori mai rapid decât limita teoretică
Pentru prima oară în ultimii 130 de ani, Muntele Fuji nu are zăpadă
Pentru prima oară în ultimii 130 de ani, Muntele Fuji nu are zăpadă
(P) Brazii de Crăciun albi și înzăpeziți evocă o atmosferă magică în fiecare casă
(P) Brazii de Crăciun albi și înzăpeziți evocă o atmosferă magică în fiecare casă
Fosila unei păsări de pradă uriașe oferă noi informații despre fauna din America de Sud de acum 12 milioane de ani
Fosila unei păsări de pradă uriașe oferă noi informații despre fauna din America de Sud de acum 12 milioane de ani
De ce alegerile din SUA au loc mereu marțea?
De ce alegerile din SUA au loc mereu marțea?
Testele pe animale, promițătoare pentru reîntinerirea inimii, chiar și după un atac de cord
Testele pe animale, promițătoare pentru reîntinerirea inimii, chiar și după un atac de cord
Educația, ocupația și averea influențează riscul de deteriorare cognitivă
Educația, ocupația și averea influențează riscul de deteriorare cognitivă
Test de cultură generală. Cât cântărește atmosfera Pământului?
Test de cultură generală. Cât cântărește atmosfera Pământului?
Invenția neobișnuită care extrage CO2 din atmosferă și îl transformă în combustibil
Invenția neobișnuită care extrage CO2 din atmosferă și îl transformă în combustibil
Afirmație rară din partea unui fost oficial de la Pentagon. Ce a dezvăluit despre o fotografie cu un OZN din București?
Afirmație rară din partea unui fost oficial de la Pentagon. Ce a dezvăluit despre o fotografie cu un OZN din București?
ANM anunță temperaturi anormale pentru luna noiembrie
ANM anunță temperaturi anormale pentru luna noiembrie
Motivul pentru care autoritățile suedeze anulează proiectele eoliene din Marea Baltică
Motivul pentru care autoritățile suedeze anulează proiectele eoliene din Marea Baltică
Cum s-a vândut comuniştilor masonul şi marele scriitor Sadoveanu. Apoi a asistat impasibil la închiderea în puşcării „a fraţilor săi”
Cum s-a vândut comuniştilor masonul şi marele scriitor Sadoveanu. Apoi a asistat impasibil la închiderea în puşcării ...
Universitățile din Anglia cresc taxele pentru studenți pentru prima oară în aproape un deceniu
Universitățile din Anglia cresc taxele pentru studenți pentru prima oară în aproape un deceniu
Cum explică oamenii de știință legătura dintre depresie și temperatura corpului?
Cum explică oamenii de știință legătura dintre depresie și temperatura corpului?
Ucraina acuză Google că ar fi dezvăluit poziția unor obiective militare
Ucraina acuză Google că ar fi dezvăluit poziția unor obiective militare
Un nou tratament promițător pentru cel mai mortal tip de cancer cerebral
Un nou tratament promițător pentru cel mai mortal tip de cancer cerebral
Un fizician susține că un alt univers ar fi existat înainte de Big Bang
Un fizician susține că un alt univers ar fi existat înainte de Big Bang