Μια μάζα μάγματος που είναι παγιδευμένη σε μια φυσαλίδα μικρότερη από το πλάτος μιας ανθρώπινης τρίχας και βρίσκεται στη Νότια Αφρική μπορεί να γυρίσει πίσω το ρολόι στον πρώτο αργό χορό της Γης από τις βραχώδεις πλάκες που συνθέτουν το εξωτερικό της κέλυφος.
Οι χημικές ουσίες που βρίσκονται μέσα σε αυτό το μικρό στρώμα υποδηλώνουν την λεγόμενη τεκτονική πλάκας αναβρασμένη κατά τα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια της ύπαρξης της Γης.
Από τη δεκαετία του 1950, οι επιστήμονες έχουν καταλάβει ότι η γήινη φλούδα είναι κατασκευασμένη από γιγαντιαίες πλάκες που ονομάζονται τεκτονικές πλάκες που επιπλέουν πάνω από λιωμένο μανδύα της Γης. Αυτές οι κολοσσιαίες πλάκες συναντώνται σε ζώνες υποπίεσης, όπου η ελαφρύτερη πλάκα ολισθαίνει κάτω από το βαρύτερο σε βάθος του μανδύα. Ο βυθισμένος φλοιός, που εγχύεται με ορυκτά που συλλέγονται από την επιφάνεια της Γης, λιώνει στο μάγμα κάτω από τις ακραίες πιέσεις και τις θερμοκρασίες του εσωτερικού της Γης.
Όταν ξεκίνησε ακριβώς αυτή η πλανητική ανακύκλωση, συζητήθηκε έντονα. Οι εκτιμήσεις κυμαίνονται από 1 δισεκατομμύριο έως 4 δισεκατομμύρια έτη πριν. Τώρα, μια διεθνής ομάδα επιστημόνων ανακάλυψε ότι η υποβάθμιση της γήινης φλούδας πιθανότατα ξεκίνησε πριν από 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Τα αποτελέσματά τους δημοσιεύθηκαν στις 15 Ιουλίου στο περιοδικό Nature.
"Η πλακιδική τεκτονική μπορεί να είναι η κύρια διαδικασία στη Γη που την κάνει διαφορετική από άλλους πλανήτες στο ηλιακό μας σύστημα και που μπορεί να είναι αρκετά σημαντική για τη μελέτη της ζωής στη Γη", δήλωσε ο Αλέξανδρος Σοπόλεφ, επικεφαλής συγγραφέας του εγγράφου και γεωχημικός στο Πανεπιστήμιο Γκρενόμπλ Άλπεις στη Γαλλία.
Η μικροσκοπική χάντρα του ψυχρού μάγματος στη ρίζα της ανακάλυψής τους έμεινε αδρανής για περισσότερο από 3,3 δισεκατομμύρια χρόνια, προστατευόμενη από τον κρυμμένο τάφο της ολιβίνης και αναλλοίωτη από το περιβάλλον της. Ήταν μια κάψουλα του χρόνου από έναν από τους πρώτους χρόνους της ιστορίας της Γης.
Ο κρύσταλλος ολιβίνης, που δεν είναι μεγαλύτερος από έναν κόκκο άμμου, βρέθηκε σε ένα κοματεινό βράχο, το όνομά του από τον ποταμό Komati στη Νότια Αφρική, όπου ανακαλύφθηκαν τέτοιες πέτρες. Δημιούργησαν όταν ανέβηκαν εξαιρετικά καυτά μάζα από το μανδύα στην επιφάνεια της Γης (μόλις το μάγμα φτάσει στην επιφάνεια της Γης, λέγεται λάβα) κατά την Αρχαία περίοδο (2,5 δις έως 4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν). Αυτά τα σπάνια πετρώματα είναι εξαιρετικά πολύτιμα για τους γεωλόγους επειδή δίνουν μια ματιά στις πρώιμες συνθήκες του μανδύα της Γης.
Για να μελετήσει τη μικροσκοπική συμπερίληψη του μάγματος, ο Sobolev και η ομάδα του ξανακάλυψαν τους κρυστάλλους ωαλίνης, θερμαίνοντάς τους σε περισσότερο από 2.700 βαθμούς Fahrenheit (1.500 βαθμούς Κελσίου) και ψύοντας τα γρήγορα σε παγωμένο νερό για να σχηματίσουν ένα γυάλινο δείγμα. Στη συνέχεια χρησιμοποίησαν όργανα τελευταίας τεχνολογίας για να μετρήσουν το χημικό μακιγιάζ του γυαλικού μάγματος και να καθορίσουν την προέλευσή του.
Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι το μάγμα περιείχε μια σειρά υπογραφών υποβαθμισμένης ωκεάνιας κρούστας, συμπεριλαμβανομένων υψηλών συγκεντρώσεων νερού και χλωρίου, καθώς και χαμηλών επιπέδων δευτερίου (μια βαριά έκδοση υδρογόνου). Συμπέραναν το μάγμα που προήλθε από τα λιωμένα υπολείμματα ενός αρχαίου θαλασσοπούλου.
"Αν συμβαίνει αυτό, αυτό σημαίνει πολλά", δήλωσε ο Σόμπολεφ. "Σημαίνει ότι η φλούδα που αλλοίωσε το νερό από την επιφάνεια πέφτει στο μανδύα πριν από περίπου 3,3 δισεκατομμύρια χρόνια. Επειδή όλες αυτές οι διαδικασίες είναι αργές, μπορείτε να περιμένετε ότι από το σημείο από πότε αυτή η πηγή έφτασε στο σημείο που έφτασε στην επιφάνεια Και πάλι, χρειάστηκαν τουλάχιστον 100 με 200 εκατομμύρια χρόνια. Αυτό σημαίνει ότι αυτή η διαδικασία ξεκίνησε μέσα στα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια της ιστορίας της Γης ".