Dél-Afrikában talált, az emberi hajszélességnél kisebb buborékba elrablott magmafoltok visszafordíthatja az órát a Föld első lassú táncán, amely a külső héját alkotó sziklás táblákból áll.
Azon a kis blobban levő vegyi anyagok, amelyek úgynevezett lemeztektonikát sugallnak, a Föld fennállásának első milliárd éve alatt felébredtek.
Az 1950-es évek óta a tudósok tudták, hogy a Föld kéregének tektonikus lemezeknek nevezett óriás táblákból készülnek, amelyek a Föld olvadt köpenye fölött lebegnek. Ezek az óriáslemezek szubdukciós zónákban találkoznak, ahol a könnyebb lemez a nehezebb alá csúszik a köpeny mélységébe. A süllyedő kéreg, amelyet a Föld felületéről gyűjtött ásványok tartalmaznak, a Föld belső szélsőséges nyomása és hőmérséklete alatt magmává olvad.
Mikor kezdődött pontosan ez a bolygó újrahasznosítása, heves vita folyt. A becslések 1 milliárd és 4 milliárd évvel ezelőtt változnak. Most egy nemzetközi tudóscsoport felfedezte, hogy a földkéreg elnyomása valószínűleg több mint 3,5 milliárd évvel ezelőtt kezdődött. Eredményeiket július 15-én tették közzé a Nature folyóiratban.
"A lemeztektonika lehet a fő folyamat a Földön, amely különbözik a Naprendszer többi bolygójától, és ez nagyon jelentős lehet a Földön élő élet tanulmányozása szempontjából" - mondta Alexander Sobolev, a cikk vezető szerzője és az Université geokémikusa. Grenoble Alpes Franciaországban.
A hűtött magma mikroszkopikus gyöngyje felfedezésük gyökerében több mint 3,3 milliárd évig nyugvott, olivinkristálya által védett, és a környező környezet nem változtatta meg. Időkapszula volt a Föld története egyik legkorábbi eonjából.
Az olivinkristályt, amely nem nagyobb, mint egy homokszem, egy komatiit-kőzetben találták, amelyet Dél-Afrikában a Komati folyónak neveztek el, ahol ilyen sziklákat fedeztek fel. Azok akkor alakultak ki, amikor rendkívül forró magma hullámok emelkedtek a köpenyből a Föld felszínére (mihelyt a magma elérte a Föld felszínét, ezt lávának hívják) az Archean időszakban (2,5 milliárd-4 milliárd évvel ezelőtt). Ezek a ritka kőzetek kivételesen értékesek a geológusok számára, mivel bepillantást nyújtanak a Föld köpenyének korai körülményeihez.
Az apró magma-inklúzió tanulmányozása érdekében Sobolev és csapata újraolvasztotta az ovális kristályokat úgy, hogy hevítették őket több mint 2700 Fahrenheit (1500 Celsius fok) hőmérsékletre, és gyorsan jeges vízben lehűtötték, hogy üveges mintát képezzenek. Ezután a legkorszerűbb műszereket használták megmérni az üveges magma kémiai sminkjét és meghatározni annak eredetét.
A kutatók felfedezték, hogy a magma számos aláírást tartalmaz a mérsékelt óceáni kéregről, beleértve a magas víz- és klórkoncentrációt, valamint a deutérium (a hidrogén nehéz változata) alacsony szintjét. Megállapították, hogy a magma az ókori óceán tengerfenékének olvadt maradványaiból származik.
"Ha ez a helyzet, akkor sokat jelent" - mondta Sobolev. "Ez azt jelenti, hogy a tengervíz által megváltoztatott kéreg a felszínről majdnem 3,3 milliárd évvel ezelőtt lekerült a köpenybe. Mivel ezek a folyamatok lassúak, számíthat arra, hogy attól a ponttól kezdve, amikor ez a forrás lefelé került, amikor a felszínre jutott ismét legalább 100-200 millió évbe telt. Ez azt jelenti, hogy ez a folyamat a Föld története első milliárd éve alatt kezdődött. "