science >> Wetenschap >  >> Natuur

Meteorietbombardement heeft waarschijnlijk de oudste rotsen van de aarde gevormd

Krediet:CC0 Publiek Domein

Wetenschappers hebben ontdekt dat 4,02 miljard jaar oude silicarijke felsische gesteenten uit de Acasta-rivier, Canada - de oudste rotsformatie die op aarde bekend is - is waarschijnlijk gevormd bij hoge temperaturen en op een verrassend ondiepe diepte van de ontluikende korst van de planeet. De hoge temperaturen die nodig zijn om de ondiepe korst te smelten, werden waarschijnlijk veroorzaakt door een meteorietbombardement ongeveer een half miljard jaar nadat de planeet was gevormd. Dit smolt de ijzerrijke korst en vormde de granieten die we vandaag zien. Deze resultaten worden morgen (14 augustus) voor het eerst gepresenteerd op de Goldschmidt-conferentie in Boston, na publicatie in het peer-reviewed tijdschrift Natuur Geowetenschappen .

De felsische rotsen (gesteenten rijk aan silica/kwarts) gevonden aan de Acasta-rivier in Canada, zijn de oudste rotsen van de aarde, hoewel er oudere minerale kristallen zijn. Wetenschappers weten al lang dat de Acasta-rotsen anders zijn dan de meeste felsische rotsen die we tegenwoordig zien, zoals de granieten die veel worden gebruikt als bouw- of decoratief materiaal. Nu heeft een groep wetenschappers uit Australië en China de vorming van de oudste Acasta-felsische rotsen gemodelleerd en ontdekt dat ze alleen bij lage druk en zeer hoge temperaturen konden zijn gevormd.

Wetenschappers geloven dat de primitieve korst grotendeels uit donkere, silica-arme mafische rotsen, dus er is een vraag geweest over hoe de felsische rotsen van de Acasta-rivier konden zijn gevormd.

"Onze modellering laat zien dat de rotsen van de Acasta-rivier zijn afgeleid van het smelten van reeds bestaand ijzerrijk basaltgesteente, die de bovenste korstlagen op de primitieve aarde vormden", zei teamleider Tim Johnson, van de Curtin-universiteit, Perth.

"We gebruikten fase-evenwichten en modellering van sporenelementen om aan te tonen dat de Acasta River-rotsen werden geproduceerd door het gedeeltelijk smelten van de originele mafische rotsen bij zeer lage druk. Er zou iets speciaals nodig zijn geweest om de 900 ° C-temperaturen te produceren die nodig zijn om deze vroege felsische rotsen bij zo'n lage druk, en dat betekent waarschijnlijk een ingrijpende gebeurtenis, hoogstwaarschijnlijk de intense verwarming veroorzaakt door meteorietbombardement.

We schatten dat gesteenten in de bovenste 3 km van de mafische korst zouden zijn gesmolten bij het produceren van de rotsen die we vandaag zien. We denken dat deze oude felsische rotsen heel gewoon zouden zijn geweest, maar het verstrijken van 4 miljard jaar, en de ontwikkeling van platentektoniek, betekent dat er bijna niets overblijft.

Wij geloven dat deze rotsen mogelijk de enige overgebleven overblijfselen zijn van een spervuur ​​van buitenaardse inslagen die de eerste 600 miljoen jaar van de geschiedenis van de aarde kenmerkten".

De Acasta-rivier maakt deel uit van de Slave Craton-formatie in Noord-Canada, ten noorden van Yellowknife en het Great Slave Lake. Het gebied is het thuisland van het Tlicho-volk, wat leidde tot de geologen die de rotsen ontdekten en ze de naam "Idiwhaa" gaven, afgeleid van het Tlicho-woord voor oud.

commentaar, Dr. Balz Kamber (Trinity College Dublin) zei:"Het idee om felsische smeltingen te maken door grote of gigantische inslagen lijkt plausibel gezien de hoogenergetische aard van deze gebeurtenissen en de pokdalige oude oppervlakken van andere planeten en manen in het binnenste van het zonnestelsel. Echter, het impliciete druk-temperatuurregime kan ook het smelten van ondiepe korst onder een oververhitte smeltzee mogelijk maken. Met andere woorden, een indirect gevolg van de impact zelf".