Μπορεί να φαίνεται απίθανο, αλλά μικροσκοπικοί κόκκοι ορυκτών μπορούν να βοηθήσουν στην αφήγηση της ιστορίας της πρώιμης Γης. Και οι ερευνητές που μελετούν αυτούς τους κόκκους λένε ότι πριν από 4,4 δισεκατομμύρια χρόνια, η Γη ήταν άγονη, χωρίς βουνό μέρος και σχεδόν όλα ήταν κάτω από το νερό. Μόνο μια χούφτα νησιά σπρώχθηκαν πάνω από την επιφάνεια.
Επιστήμονες στο Εθνικό Πανεπιστήμιο της Αυστραλίας βρίσκονται πίσω από αυτήν τη μελέτη, με επικεφαλής τον ερευνητή Dr. Antony Burnham. Οι ορυκτοί κόκκοι στη μελέτη είναι οι παλαιότεροι βράχοι που έχουν βρεθεί ποτέ. Είναι 4,4 δισεκατομμύρια χρονών ορυκτών ζιρκονίου από το Jack Hills της Δυτικής Αυστραλίας, όπου διατηρήθηκαν σε σχηματισμούς ψαμμίτη.
Πριν από 4,4 δισεκατομμύρια χρόνια, η Γη ήταν αυτό που ονομάζεται «Hadean Eon». Αυτή η χρονική περίοδος είναι ελάχιστα κατανοητή, επειδή δεν υπάρχει ροκ δίσκο που να χρονολογείται από εκείνη την εποχή. Εδώ μπαίνουν τα ορυκτά ζιργκόν.
«Η ιστορία της Γης είναι σαν ένα βιβλίο με το πρώτο του κεφάλαιο να διαγράφεται χωρίς επιζώντα βράχια από την αρχή, αλλά έχουμε χρησιμοποιήσει αυτά τα ιχνοστοιχεία του ζιρκονίου για να χτίσουμε ένα προφίλ του κόσμου εκείνη την εποχή». - Επικεφαλής ερευνητής Dr. Antony Burnham, Εθνικό Πανεπιστήμιο της Αυστραλίας
Κατά μία έννοια, αυτοί οι κόκκοι ζιρκονίου είναι οι σελίδες που λείπουν.
Η χημική ονομασία του Zircon είναι πυριτικό ζιρκόνιο και βρίσκεται σχεδόν παντού στον φλοιό της Γης. Αυτή η μελέτη επικεντρώνεται σε αυτό που ονομάζεται αποζημιωτικό ζιργκόν, το οποίο σχηματίζεται σε πυριγενείς βράχους, αλλά στη συνέχεια επιβιώνει με την πάροδο του χρόνου έως ότου κατατεθεί σε ιζηματογενή πετρώματα. Οι κόκκοι ζιργκόν έχουν συνήθως πολύ μικρό μέγεθος, περίπου 0,1 έως 0,3 mm.
Το ζιργκόν περιέχει συνήθως ίχνη θορίου και ουρανίου, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν εύκολα να χρονολογηθούν με σύγχρονες μεθόδους γνωριμιών. Το Zircon μπορεί να επιβιώσει πολλές γεωλογικές διεργασίες όπως ο μεταμορφισμός, που εξηγεί τη χρησιμότητά τους στη μελέτη της πρώιμης Γης. Δεν καταστρέφονται εύκολα και έχουν μια ιστορία να μας πουν.
Οι κόκκοι ζιργκόν κρυσταλλώθηκαν σε μάγμα περίπου 500 εκατομμύρια χρόνια μετά το σχηματισμό της Γης. Ως αποτέλεσμα, προσφέρουν σπάνιες πληροφορίες για τις συνθήκες στη Γη εκείνη την εποχή. Οι εν λόγω κόκκοι ζιρκονίου αναφέρονται ως αποκόμματα, επειδή σχηματίστηκαν σε μάγμα, αλλά κατατέθηκαν στον γεωλογικά σημαντικό ψαμμίτη στο Jack Hills της Αυστραλίας. Οι κόκκοι συγκρίσεως συγκρίθηκαν με έναν δεύτερο τύπο κόκκου ζιρκονίου που σχηματίστηκε απευθείας στους ιζηματογενείς σχηματισμούς.
Με τη διάκριση μεταξύ των δύο τύπων, οι ερευνητές αποκτούν ένα νέο γεωχημικό εργαλείο για την κατανόηση της πρώιμης Γης.
«Χρησιμοποιήσαμε τους γρανίτες της νοτιοανατολικής Αυστραλίας για να αποκρυπτογραφήσουμε τη σχέση μεταξύ της σύνθεσης ζιργκόν και του τύπου μάγμα, και φτιάξαμε μια εικόνα για το τι ήταν εκείνοι οι λείπουν βράχοι», είπε.
«Η έρευνά μας δείχνει ότι δεν υπήρχαν βουνά και ηπειρωτικές συγκρούσεις κατά τη διάρκεια των πρώτων 700 εκατομμυρίων ετών της Γης ή περισσότερο - ήταν ένα πολύ πιο ήσυχο και θαμπό μέρος», λέει ο Δρ Μπέρναμ από την Ερευνητική Σχολή Επιστημών της Γης ANU.
"Τα ευρήματά μας έδειξαν επίσης ότι υπάρχουν ισχυρές ομοιότητες με το ζιργκόν από τους τύπους πετρωμάτων που κυριαρχούσαν για τα επόμενα 1,5 δισεκατομμύρια χρόνια, υποδηλώνοντας ότι χρειάστηκε πολύς χρόνος η Γη για να εξελιχθεί στον πλανήτη που γνωρίζουμε σήμερα." Τα αποτελέσματα της ομάδας δημοσιεύονται στο περιοδικό Nature Geoscience, με τίτλο «Σχηματισμός γρανίτη Hadean με τήξη πυριτίου φλοιού».
Δεν είναι η πρώτη φορά που τα αρχαία, αποζημιωτικά ζιργκόν βρίσκονται στο κέντρο των επιστημονικών μελετών της πρώιμης Γης. Σε μια προηγούμενη μελέτη, χρησιμοποιήθηκαν για να συμπεράνουν ότι η Γη είχε σημαντική υδρόσφαιρα πριν από 4,3 δισεκατομμύρια χρόνια.
