De eerste opkomst en persistentie van continentale korst op aarde tijdens de Archaïsche periode (4 miljard tot 2,5 miljard jaar geleden) heeft belangrijke implicaties voor platentektoniek, oceaanchemie en biologische evolutie. Dit gebeurde ongeveer een half miljard jaar eerder dan eerder werd gedacht, volgens nieuw onderzoek dat wordt gepresenteerd op de Algemene Vergadering van de EGU 2021.

Zodra land tot stand komt door dynamische processen zoals platentektoniek, het begint te verweren en voegt cruciale mineralen en voedingsstoffen toe aan de oceaan. Een record van deze voedingsstoffen is bewaard gebleven in het oude gesteente. Eerder onderzoek gebruikte strontiumisotopen in mariene carbonaten, maar deze rotsen zijn meestal schaars of veranderd in rotsen die ouder zijn dan 3 miljard jaar.

Nutsvoorzieningen, onderzoekers presenteren een nieuwe benadering om de eerste opkomst van oude rotsen te traceren met behulp van een ander mineraal:bariet.

Bariet wordt gevormd door een combinatie van sulfaat uit oceaanwater, vermengd met barium uit hydrothermale bronnen. Bariet heeft een robuust record van oceaanchemie binnen zijn structuur, nuttig voor het reconstrueren van oude omgevingen. "De samenstelling van het stuk bariet dat we nu in het veld oppikken en dat al 3,5 miljard jaar op aarde is, is precies hetzelfde als toen het daadwerkelijk neersloeg, " zegt Desiree Roerdink, een geochemicus aan de Universiteit van Bergen, Noorwegen, en teamleider van het nieuwe onderzoek. "Dus in wezen het is echt een geweldige recorder om naar processen op de vroege aarde te kijken."

Roerdink en haar team testten zes verschillende afzettingen op drie verschillende continenten, variërend van ongeveer 3,2 miljard tot 3,5 miljard jaar oud. Ze berekenden de verhouding van strontiumisotopen in het bariet, en vanaf daar, leidde de tijd af waarin de verweerde continentale rots zijn weg vond naar de oceaan en zich opnam in de bariet. Op basis van de gegevens die in de bariet zijn vastgelegd, ze ontdekten dat verwering ongeveer 3,7 miljard jaar geleden begon - ongeveer 500 miljoen jaar eerder dan eerder werd gedacht.

"Dat is een enorme periode, Roerdink zegt. "Het heeft in wezen implicaties voor de manier waarop we denken over hoe het leven is geëvolueerd." Ze voegde eraan toe dat wetenschappers meestal denken aan leven dat begint in diepzee, hydrothermische instellingen, maar de biosfeer is complex. "We weten niet echt of het mogelijk is dat het leven zich tegelijkertijd op het land heeft kunnen ontwikkelen, " merkte ze op, toe te voegen "maar dan moet dat land er zijn."

als laatste, het ontstaan ​​van land zegt iets over platentektoniek en het vroege ontstaan ​​van een geodynamische aarde. "Om land te krijgen, je hebt processen nodig om die continentale korst te vormen, en een korst vormen die chemisch verschilt van de oceanische korst, ' zegt Roerdink.