Het zware bombardement van terrestrische planeten door asteroïden vanuit de ruimte heeft bijgedragen aan de vorming van de vroeg geëvolueerde korst op aarde.

Het zware bombardement van terrestrische planeten door asteroïden vanuit de ruimte heeft bijgedragen aan de vorming van de vroeg geëvolueerde korst op aarde, waaruit later continenten ontstonden - huizen voor de menselijke beschaving.

Meer dan 3,8 miljard jaar geleden, in een tijdsperiode die de Hadeïsche eon wordt genoemd, onze planeet Aarde werd constant gebombardeerd door asteroïden, die het op grote schaal smelten van de oppervlakterotsen veroorzaakte. De meeste van deze oppervlakterotsen waren basalt, en de asteroïde-inslagen produceerden grote plassen oververhitte inslagsmelt van een dergelijke samenstelling. Deze basaltpoelen waren tientallen kilometers dik, en duizenden kilometers in diameter.

"Als je een idee wilt krijgen van hoe het aardoppervlak er destijds uitzag, je kunt gewoon naar het oppervlak van de maan kijken dat bedekt is door een enorme hoeveelheid grote inslagkraters, ", zegt professor Rais Latypov van de School of Geosciences van de University of the Witwatersrand in Zuid-Afrika.

Het daaropvolgende lot van deze oude, gigantische smeltplaat blijft, echter, zeer discutabel. Er is betoogd dat, op koeling, ze zijn misschien terug gekristalliseerd tot magmatische lichamen van hetzelfde, grotendeels basaltachtige samenstelling. In dit scenario, Inslagen van asteroïden zouden geen rol spelen bij de vorming van de vroeg geëvolueerde aardkorst.

Een alternatief model suggereert dat deze platen grootschalige chemische veranderingen kunnen ondergaan om gelaagde magmatische intrusies te produceren, zoals het Bushveld Complex in Zuid-Afrika. In dit scenario Inslagen van asteroïden hebben mogelijk een belangrijke rol gespeeld bij het produceren van verschillende stollingsgesteenten in de vroege aardkorst en daarom hebben ze mogelijk bijgedragen aan de chemische evolutie ervan.

Er is geen directe manier om deze twee concurrerende scenario's rigoureus te testen, omdat de oude Hades-inslagsmelt later is uitgewist door platentektoniek. Echter, door de jongere inslagplaat van het Sudbury Igneous Complex (SIC) in Canada te bestuderen, Latypov en zijn onderzoeksteam hebben geconcludeerd dat oude asteroïde-inslagen in staat waren om verschillende soorten gesteente te produceren uit de eerdere basaltische korst van de aarde. Het belangrijkste is, deze effecten kunnen de korst qua samenstelling meer geëvolueerd hebben gemaakt, d.w.z. silica-rijk van samenstelling. Hun onderzoek is gepubliceerd in een paper in Natuurcommunicatie .

De SIC is de grootste, best belichte en toegankelijke smeltplaat van asteroïden op aarde, die het gevolg is van een grote asteroïde-inslag 1,85 miljard jaar geleden. Door deze inslag ontstond een oververhitte smeltplaat van wel 5 km dik. De SIC toont nu een opmerkelijke magmatische stratigrafie, met verschillende lagen stollingsgesteenten.

"Onze veld- en geochemische waarnemingen - vooral de ontdekking van grote afzonderlijke lichamen van melanorieten in de hele stratigrafie van de SIC - stelden ons in staat om de huidige modellen voor de vorming van de SIC opnieuw te beoordelen en vast te stellen dat de opvallende magmatische stratigrafie het resultaat is van grote schaal fractionele kristallisatie, ", zegt Latypov.

"Een belangrijke implicatie is dat meer oude en primitieve Hades-inslagsmeltplaten op de vroege aarde en andere terrestrische planeten ook nabij het oppervlak zouden hebben ondergaan, differentiatie van grote volumes om compositorisch gestratificeerde lichamen te produceren. Het losmaken van dichte primitieve lagen van deze lichamen en hun wegzinken in de mantel zou aanzienlijke hoeveelheden geëvolueerde rotsen (drijvende aardkorstblokken) achterlaten in de Hades-korst. Dit zou de korst qua samenstelling gelaagd maken en steeds meer geëvolueerd van de basis naar het aardoppervlak."

"Deze effecten zorgden ervoor dat de korst qua samenstelling meer geëvolueerd was - met andere woorden, silica-rijke samenstelling, " zegt Latypov. "Traditioneel, onderzoekers geloven dat zulke silicarijke geëvolueerde rotsen - die in wezen drijvende blokken van onze continenten vormen - alleen diep in de aarde kunnen worden gegenereerd, maar we stellen nu dat dergelijke blokken kunnen worden geproduceerd bij nieuwe oppervlaktecondities in smeltbaden."