Ζιρκόνιο 4,4 δισ. ετών είναι το αρχαιότερο κομμάτι της Γης

Μάντισον, Ουσκόνσιν

Ομάδα ερευνητών στις ΗΠΑ χρονολόγησε ένα πανάρχαιο κρύσταλλο ο οποίος όπως αποδείχτηκε είναι το αρχαιότερο υλικό που έχει εντοπιστεί μέχρι σήμερα στον πλανήτη μας. Πρόκειται για ένα κρύσταλλο ζιρκονίου που έχει ηλικία 4,4 δισ. ετών. Η ανακάλυψη προσφέρει νέα πολύτιμα στοιχεία για τον σχηματισμό της Γης, τις πρώιμες φάσεις εξέλιξης της ακόμη και την εμφάνιση της ζωής.

Αρχέγονο

Σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία η Γη σχηματίστηκε πριν από 4,54 δισ. έτη και ήταν αρχικά μια πύρινη σφαίρα λιωμένων πετρωμάτων η οποία προοδευτικά άρχισε να ψύχεται και να στερεοποιείται. Έχουν εντοπιστεί σε διάφορες περιοχές του πλανήτη ορισμένα υλικά από την πρώιμη Γη. Τέτοια υλικά είναι μικροί κρύσταλλοι ζιρκονίου που εντοπίστηκαν στην Αυστραλία. Οι επιστήμονες γνώριζαν ότι οι κρύσταλλοι αυτοί είναι πανάρχαιοι αλλά δεν είχε γίνει μια ακριβής χρονολόγηση τους.

Ερευνητές με επικεφαλής τον Τζον Βάλει, καθηγητή γεωχημείας στο Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν, χρησιμοποίησαν ένα συνδυασμό νέων και παλαιότερων τεχνικών για να χρονολογήσουν ένα από αυτούς τους κρυστάλλους. Χρησιμοποίησαν μια νέα μέθοδο τομογραφίας σε ατομική κλίμακα σε συνδυασμό με πιο παραδοσιακές μεθόδους φασματομετρίας μάζας και χρονολόγησης με ραδιενεργό ουράνιο. Όπως διαπιστώθηκε ο κρύσταλλος έχει ηλικία 4,4 δισ. ετών και είναι ένα απομεινάρι του πρώτου φλοιού που δημιουργήθηκε στη Γη.

Το ζιρκόνιο

Το ζιρκόνιο είναι νησοπυριτικό ορυκτό του ομώνυμου μετάλλου. Σχηματίζει μεταμικτικές φάσεις, κυρίως με μέταλλα των σπανίων γαιών. Το καθαρό ζιρκόνιο δεν είναι ραδιενεργό, δεν φθορίζει, δεν διαθέτει φωσφορισμό και είναι έντονα διπλοθλαστικό. Αν και είναι ευρύτατα διαδεδομένο, ως συνοδό ευρέως απαντώντων πετρωμάτων, οι καλοσχηματισμένοι κρύσταλλοι είναι σπάνιοι. Η άχρωμη παραλλαγή του μοιάζει πολύ με το διαμάντι, με το οποίο συχνά συγχέεται, ξεχωρίζοντας μόνον από τη σκληρότητά του. Οι διαφανείς παραλλαγές του χρησιμοποιούνται ως πολύτιμοι λίθοι, π.χ. το πορτοκαλέρυθρο διαφανές ζιρκόνιο, επονομαζόμενο και «υάκινθος» (hyacinth), το άχρωμο, (αποκαλείται «Jarcon») ή το μπλε (αποκαλείται «Starlite»).

Η ζωή

Η χρονολόγηση του κρυστάλλου δεν έχει αξία μόνο για το… ρεκόρ του πράγματος, για τον εντοπισμό δηλαδή του αρχαιότερου υλικού της Γης αλλά για πολύ πιο ενδιαφέροντες και σημαντικούς λόγους. Με βάση τα νέα ευρήματα οι ερευνητές διατυπώνουν μια νέα θεωρία για τον σχηματισμό και εξέλιξη της Γης. Όπως υποστηρίζουν η Γη έγινε φιλόξενη για τη ζωή πολύ νωρίτερα από όσο πιστεύαμε και η εμφάνιση της ζωής έγινε πολύ γρήγορα, σχεδόν ταυτόχρονα με τη γέννηση του πλανήτη μας. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η Γη χρειάστηκε μόλις 200 εκατομμύρια έτη από τον σχηματισμό της για να «κρυώσει» και να ανοίξει ο δρόμος για την εμφάνιση του νερού και στη συνέχεια της ζωής.

Συμφωνούν ότι η Γη σχηματίστηκε πριν από περίπου 4,5 δισ. έτη και πιθανολογούν ότι πριν από 4,4 δισ. έτη είχε δημιουργηθεί ο πρώτος φλοιός. Πιστεύουν επίσης ότι πριν από 4,3 δισ. έτη στη νεαρή Γη υπήρχαν όλες οι προϋποθέσεις για να υπάρχουν ωκεανοί οπότε δεν αποκλείεται την ίδια περίοδο να έκαναν την εμφάνιση τους και οι πρώτες μικροβιακές μορφές ζωής. Προηγούμενες μελέτες έχουν οριοθετήσει την εμφάνιση των πρώτων μορφών ζωής στη Γη σε ένα διάστημα 500-900 εκατομμυρίων ετών μετά τον σχηματισμό της. Η νέα μελέτη που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature Geoscience» κάνει λόγο για (πιθανή) εμφάνιση της ζωής μόλις 200 εκ. έτη μετά τον σχηματισμό του πλανήτη μας.

Βήμα Science

Newsroom ΔΟΛ