Wie Forscher in der Nähe von Perth Überreste der Urkruste der Erde fanden

Wie Forscher in der Nähe von Perth Überreste der Urkruste der Erde fanden

Dieser Artikel wurde von Science überprüft Bearbeitungsprozess
Und Richtlinien.
Herausgeber Folgende Merkmale wurden hervorgehoben und gleichzeitig die Glaubwürdigkeit des Inhalts sichergestellt:

Faktencheck

Von Experten begutachtete Veröffentlichung

vertrauenswürdige Quelle

Verfasst von Forscher(n)

Korrekturlesen


Dämme in Norwegen durchschneiden uralte Sandsteinschichten. Bildnachweis: Kato Andersen/Mabellary, CC BY-SA

× Schließen


Dämme in Norwegen durchschneiden uralte Sandsteinschichten. Bildnachweis: Kato Andersen/Mabellary, CC BY-SA

Unser Planet wurde vor etwa 4,5 Milliarden Jahren geboren. Um diese lange, erstaunliche Geschichte zu verstehen, müssen wir die Gesteine ​​und Mineralien untersuchen, aus denen sie besteht.

Die ältesten Gesteine ​​Australiens, einige der ältesten der Erde, wurden in der Region Murchison in Westaustralien, 700 Kilometer nördlich von Perth, gefunden. Sie wurden auf die Zeit vor etwa 4 Milliarden Jahren datiert.

In einer neuen Studie veröffentlicht in Erd- und Umweltkommunikationwir fanden Hinweise auf gleichaltrige Gesteine In der Nähe von Cooley, Süd-Perth. Dies deutet darauf hin, dass alte Gesteine ​​in Westaustralien ein viel größeres Gebiet bedecken, als wir wussten, und tief in der Erdkruste vergraben sind.

Alte kontinentale Kruste

Die alte Kruste Australiens ist für das Verständnis der frühen Erde von entscheidender Bedeutung, da sie Aufschluss darüber gibt, wie sich die kontinentale Kruste gebildet und entwickelt hat.

Die Kontinentalkruste bildet die Grundlage der Landmassen, auf denen Menschen leben, unterstützt Ökosysteme und stellt die grundlegenden Ressourcen für die Zivilisation bereit. Ohne sie gäbe es kein Süßwasser. Es ist reich an Bodenschätzen wie Gold und Eisen und daher wirtschaftlich wichtig.

Die Erforschung der alten Kontinentalkruste ist jedoch nicht einfach. Die meisten liegen tief vergraben oder wurden durch ihre Umgebung stark verändert. Es gibt nur wenige exponierte Gebiete, in denen Forscher diese alte Kruste direkt beobachten können.

Um das Alter und die Zusammensetzung dieser verborgenen alten Kruste zu verstehen, greifen Wissenschaftler häufig auf indirekte Methoden zurück, beispielsweise auf die Untersuchung erodierter Mineralien, die in abgedeckten Becken aufbewahrt werden, oder auf die Fernerkundung von Schall-, Magnet- oder Schwerkraftwellen.

Es gibt jedoch möglicherweise eine andere Möglichkeit, die tiefere Kruste zu erforschen und mit etwas Glück sogar Proben davon zu nehmen.

Kristalle aus der Tiefe ziehen

Die Kruste unseres Planeten wird häufig von dunklen Fingern aus eisen- und Magnesium-reichem Magma durchschnitten, die von der oberen Kruste bis hinunter zum Erdmantel reichen können. Diese als Deiche bezeichneten Strukturen können aus Tiefen von mindestens 50 Kilometern stammen (viel tiefer als selbst der tiefste Brunnen, der nur 12 Kilometer lang ist).

Diese Dämme können kleine Mengen Mineralien aus der Tiefe einfangen und an die Oberfläche transportieren, wo wir sie untersuchen können.

In unserer aktuellen StudieDurch die Datierung von Zirkonkörnern aus einem dieser Gänge haben wir Hinweise auf altes vergrabenes Gestein gefunden.

Zirkon enthält Spuren von Uran, das mit der Zeit zu Blei zerfällt. Durch sorgfältiges Messen des Verhältnisses von Blei zu Uran in Zirkonkörnern können wir wissen, wie lange es her ist, dass die Körner kristallisiert sind.

Diese Methode zeigte, dass die Zirkonkristalle aus dem Damm 3,44 Milliarden Jahre alt sind.

Titanit-Rüstung

Zirkon ist in einem anderen Mineral namens Zirkonium eingekapselt TitanitEs ist chemisch stabiler als das in Dam gefundene Zirkon. Stellen Sie sich ein Salzkorn vor, das in einem Stück gekochtem Zucker eingeschlossen ist, das Sie in eine Tasse heißen Tee geworfen haben.


Mikroaufnahme von Titankörnern mit darin eingeschlossenen und geschützten Zirkonkristallen. Der Maßstabsbalken unten rechts im Bild beträgt 100 Mikrometer, was ungefähr der Breite eines menschlichen Haares entspricht. Bildnachweis: Angepasst von Erd- und Umweltkommunikation (2024). doi: 10.1038/s43247-024-01469-6

× Schließen


Mikroaufnahme von Titankörnern mit darin eingeschlossenen und geschützten Zirkonkristallen. Der Maßstabsbalken unten rechts im Bild beträgt 100 Mikrometer, was ungefähr der Breite eines menschlichen Haares entspricht. Bildnachweis: Angepasst von Erd- und Umweltkommunikation (2024). doi: 10.1038/s43247-024-01469-6

Die Stabilität des Titanschildes schützte die alten Zirkonkristalle vor Veränderungen der chemischen Bedingungen, des Drucks und der Temperatur, während sich der Damm nach oben bewegte. Die ungeschützten Zirkonkristalle im Damm wurden während der Reise erheblich verändert, wodurch ihre Isotopenaufzeichnungen gelöscht wurden.

Die Titanpanzerkörner blieben jedoch unversehrt und gewährten einen seltenen Einblick in die Frühgeschichte der Erde.

Der etwa 1,4 Milliarden Jahre alte Damm bietet ein einzigartiges Fenster in die alte Erdkruste, das sonst verborgen geblieben wäre. Ähnliche antike Zirkonkörner fanden wir auch weiter nördlich im Sand des Swan River, der durch Perth fließt und in dasselbe Gebiet mündet, was das Alter und die Herkunft dieser antiken Materialien untermauert.


Ein Querschnitt der Kruste südlich von Perth zeigt Gänge, die 3,4 Milliarden Jahre alte Zirkone aus der Tiefe einfangen und an die Oberfläche heben. Der eingefügte Zoom zeigt eine antike Zirkonrüstung mit einem Schild aus Titanmetall. Kredit: Erd- und Umweltkommunikation (2024). doi: 10.1038/s43247-024-01469-6

× Schließen


Ein Querschnitt der Kruste südlich von Perth zeigt Gänge, die 3,4 Milliarden Jahre alte Zirkone aus der Tiefe einfangen und an die Oberfläche heben. Der eingefügte Zoom zeigt eine antike Zirkonrüstung mit einem Schild aus Titanmetall. Kredit: Erd- und Umweltkommunikation (2024). doi: 10.1038/s43247-024-01469-6

Die Ergebnisse erstrecken sich auf ein bekanntes Gebiet mit alter Kruste, das zuvor im Narer-Gebiet der Murchison-Region identifiziert wurde.

Ein Grund dafür, dass es wichtig ist, die tiefe Kruste zu verstehen, besteht darin, dass wir häufig Mineralien an den Grenzen zwischen Blöcken dieser Kruste finden. Die Kartierung dieser Blöcke kann bei der Kartierung von Gebieten für die Suche nach Bergbaupotenzial hilfreich sein.

Überreste tiefer Zeit

Wenn Sie also das nächste Mal einen Stein in die Hand nehmen und ein paar Mineralkörner auf Ihrer Hand reiben, denken Sie darüber nach, wie lange diese Körner schon da sind.

Um die Zeitskala zu verstehen, stellen Sie sich vor, dass die Geschichte unseres Planeten ein Jahr gedauert hat. Die Erde entstand vor 12 Monaten aus aufgewirbeltem Staub. Jede Handvoll Sand, die Sie in der Nähe von Perth aufsammeln, enthält ein oder zwei Körner von vor etwa zehn Monaten. Der größte Teil des australischen Goldes entstand vor sieben Monaten, und die Wildpflanzen kamen erst vor einem Monat an.

Vor zwei Wochen tauchten Dinosaurier auf. Die gesamte Menschheit ist in den letzten dreißig Minuten gekommen. Und du? Auf dieser Skala würde Ihr Leben etwa eine halbe Sekunde dauern.

Mehr Informationen:
Christopher L. Kirkland et al., Mysteriöse geologische Daten, auf die durch in Deichen vergrabene und angeordnete geologische Zeitmessungen zugegriffen werden kann, Erd- und Umweltkommunikation (2024). doi: 10.1038/s43247-024-01469-6

Informationen zum Magazin:
Erd- und Umweltkommunikation


Siehe auch  Die NASA pausiert das 16-Milliarden-Dollar-Weltraumteleskop Hubble, das das Alter des Universums bestimmte, aufgrund eines „Fehlers“

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert