Το 2008 Καναδοί ερευνητές με επικεφαλής τον διδακτορικό φοιτητή του Πανεπιστημίου McGill Τζόναθαν Ο’ Νιλ δήλωσαν ότι βρήκαν τα παλαιότερα πετρώματα στον κόσμο, τα οποία σχηματίστηκαν πριν από 4,3 δισεκατομμύρια χρόνια σε μια περιοχή βορειοδυτικά του Κεμπέκ.
Τέτοια πετρώματα θα έδιναν στους επιστήμονες μια άνευ προηγουμένου ματιά στην πρώιμη ιστορία της Γης κατά την πρώτη κιόλας περίοδο της ύπαρξη της, την αποκαλούμενη από τους επιστήμονες εποχή του Άδη. Ωστόσο, η ανακάλυψη ήταν αμφιλεγόμενη και άλλοι επιστήμονες υποστήριξαν ότι τα πετρώματα ήταν απλώς μείγματα παλαιότερου και νεότερου υλικού, ανίκανα να μας πουν πραγματικά πώς ήταν ο κόσμος εκείνη την εποχή.
Τώρα, μετά από περισσότερο από μια δεκαετία σκληρής δουλειάς, ο Ο’Νιλ και η ομάδα του έκαναν μια νέα ανάλυση πετρωμάτων από τη περιοχή Nuvvuagittuq Greenstone Belt (NGB), έναν σχηματισμό πετρωμάτων που βρίσκεται στην περιοχή Nunavik του Κεμπέκ, περίπου 40 χιλιόμετρα νότια του Inukjuak, κοντά στην ανατολική ακτή του κόλπου Χάντσον.
Τα πετρώματα αυτά τα οποία σχηματίστηκαν αργότερα από τα αρχικά πετρώματα που αναλύθηκαν, είναι τουλάχιστον 4,16 δισεκατομμυρίων ετών αναφέρουν οι ερευνητές σε δημοσίευση τους στην επιθεώρηση «Science». Πρόκειται δηλαδή για πετρώματα και αυτά την εποχή του Άδη και δεδομένου ότι αυτή την φορά η ανακάλυψη μετά την δημοσίευση της μελέτης θεωρείται περισσότερο αξιόπιστη από την προηγούμενη έχουμε να κάνουμε με τα αρχαιότερα γνωστά πετρώματα της Γης.
Ο Ο’Νιλ, νυν καθηγητής γεωεπιστημών στο Πανεπιστήμιο της Οτάβα λέει ότι για τους γεωλόγους «τα πετρώματα είναι σαν βιβλία, γεμάτα με χημικά αρχεία για το πότε σχηματίστηκαν και το περιβάλλον εκείνη την εποχή προσφέροντας ενδείξεις για το πότε σχηματίστηκαν οι ωκεανοί, πότε ξεκίνησε η ζωή και πότε η τεκτονική των πλακών άρχισε να δημιουργεί τις ηπείρους. Με τόσο παλιά πετρώματα έχουμε την ευκαιρία να ανοίξουμε ένα νέο παράθυρο σε μια εποχή που δεν έχουμε σχεδόν κανένα αρχείο».
Η χρονολόγηση
Όταν σχηματίστηκε η Γη για πρώτη φορά, ήταν μια μπάλα από λιωμένη λάβα. Και αρχικά, οι επιστήμονες θεωρούσαν ότι η πρώτη εποχή της Γης, η εποχή του Άδη, έληξε όταν σχηματίστηκαν τα πρώτα πετρώματα. Ευρήματα που υποδεικνύουν το τέλος της εποχής του Άδη βρίσκονται επίσης στον Καναδά, στον γεωλογικό σχηματισμό Acasta Gneiss βορειοδυτικά της αχανούς χώρας ο οποίος είναι 4,03 δισεκατομμυρίων ετών.
Η επιστημονική κοινότητα συμφωνεί με αυτήν την ημερομηνία επειδή ο σχηματισμός Acasta Gneiss περιέχει ζιρκόνια, ορυκτά που δίνουν πολύ αξιόπιστες ηλικίες για τα πετρώματα αρκετά εύκολα χρησιμοποιώντας μια τεχνική που ονομάζεται ισοτοπική χρονολόγηση. Η τεχνική βασίζεται στον σταθερό ρυθμό αποσύνθεσης ή στα ραδιενεργά υλικά και τα χρησιμοποιεί ως ρολόι.
Ενώ οι επιστήμονες πίστευαν ότι δεν υπήρχαν πια στη Γη πετρώματα από την περίοδο του Άδη έχουν πλέον αλλάξει γνώμη ως αποτέλεσμα ολοένα και περισσότερων στοιχείων που αποκαλύφθηκαν τα τελευταία 20 χρόνια, συμπεριλαμβανομένων των ζιρκονίων που σχηματίστηκαν πριν από 4,4 δισεκατομμύρια χρόνια στην Αυστραλία. Αυτά τα ζιρκόνια, τα οποία είναι μικροσκοπικοί κόκκοι άμμου ενσωματωμένοι σε ιζηματογενή πετρώματα, είναι πολύ μικρά για να θεωρηθούν τα ίδια πετρώματα.
«Τέτοιοι μικροσκοπικοί κόκκοι ορυκτών δεν μπορούν να δώσουν τόσες πληροφορίες όσο ένας ολόκληρος βράχος μόνο κάτι ισοδύναμο με ίσως μια σελίδα. Με έναν ολόκληρο βράχο, μπορεί να έχουμε ένα κεφάλαιο ή ένα ολόκληρο βιβλίο» λέει ο Ο’Νιλ.
Οι διαφωνίες
Την τελευταία δεκαετία η ομάδα του Ο’Νιλ έχει βρει ενδιαφέροντα στοιχεία ότι τα πετρώματα στην περιοχή NGB σχηματίστηκαν στον πυθμένα του ωκεανού και μπορεί να δείχνουν κάποια πρώιμα ίχνη ζωής και πιθανά στοιχεία τεκτονικής πλάκας αλλά οι αμφιβολίες που έχουν διατυπωθεί για την ηλικία των πετρωμάτων δεν επιτρέπει στους ερευνητές να δηλώσουν με βεβαιότητα ότι αυτά ανήκουν στην εποχή του Άδη.
Η περιοχή NGB αποτελείται από έναν ασυνήθιστα ήπιας απόχρωσης βασάλτη, έναν τύπο πετρώματος που συχνά σχηματίζεται στον πυθμένα του ωκεανού. Δυστυχώς, ο βασάλτης δεν περιέχει ζιρκόνια, επομένως οι γεωλόγοι δεν μπορούν να προσδιορίσουν την ηλικία του χρησιμοποιώντας την πιο αξιόπιστη ισοτοπική τεχνική που είναι διαθέσιμη.
Αντίθετα ο Ο’Νιλ και η ομάδα του στράφηκαν σε μια τεχνική που ονομάζεται χρονολόγηση σαμαρίου-νεοδυνίου, κατάλληλη για πετρώματα ηλικίας άνω των τεσσάρων δισεκατομμυρίων ετών. «Αυτό έχει εφαρμοστεί σε βράχους από τη Σελήνη και σε βράχους από τον Άρη απλώς δεν υπάρχουν βράχοι στη Γη που να είναι αρκετά μεγάλοι για να χρησιμοποιήσουν αυτήν την τεχνική, εκτός ίσως από τους βράχους από το βόρειο Κεμπέκ» εξηγεί ο Ο’Νιλ.
Επιπλέον οι ημερομηνίες από δύο διαφορετικά ισοτοπικά «ρολόγια» δεν συμφωνούσαν στην προηγούμενη μελέτη. Ο Ο’Νιλ πίστευε ότι αυτό οφειλόταν στο γεγονός ότι ένα από τα δύο ρολόγια ήταν πιο ευάλωτο σε γεγονότα που συνέβησαν στα πετρώματα πολύ μετά τον σχηματισμό τους δίνοντας μια νεότερη ημερομηνία. Αλλά άλλοι επιστήμονες πίστευαν ότι ήταν ένα σημάδι ότι το πέτρωμα ήταν ένα μείγμα παλαιότερου και νεότερου υλικού.
Ο Γκράχαμ Πίρσον, καθηγητής του Πανεπιστημίου της Αλμπέρτα, ο οποίος χρονολογεί και εντοπίζει μερικά από τα παλαιότερα πετρώματα του Καναδά τα τελευταία 15 χρόνια, δήλωσε: «Είναι πολύ εύκολο να βρεις λάθος ημερομηνία σε βράχους χρησιμοποιώντας οποιαδήποτε προσέγγιση». Πρόσθεσε όμως ότι στην περίπτωση της αρχικής μελέτης του Ο’Νιλ, στην οποία δεν συμμετείχε, έγιναν ορισμένες υποθέσεις μεταξύ των σχέσεων διαφορετικών πετρωμάτων που επέτρεψαν δύο τρόπους ερμηνείας των δεδομένων.
Η ανάλυση
Για να επιλύσει τη διαμάχη, η ομάδα του Ο’Νιλ ανέλυσε ένα κομμάτι γειτονικού βράχου από την περιοχή NGB. Το δείγμα είναι υγρό μάγμα που είχε στριμωχτεί ανάμεσα στις ρωγμές του αρχικού βράχου σε μεταγενέστερη ημερομηνία και στη συνέχεια στερεοποιήθηκε. Εξ ορισμού αυτό το καθιστά νεότερο από το αρχικό βράχο.
Στη νέα ανάλυση, που χρηματοδοτείται από το Συμβούλιο Έρευνας Φυσικών Επιστημών και Μηχανικής του Καναδά και την κυβέρνηση του Οντάριο, και τα δύο ισοτοπικά ρολόγια συμφωνούν λέει ο Ο’Νιλ «δίνοντας την ίδια ακριβή ηλικία στα 4,16 δισεκατομμύρια χρόνια» για αυτό το νεότερο βράχο.
Ο Μάρτιν Μπιτζάρο, Καναδός καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης, ήταν μεταξύ εκείνων που είχαν αμφισβητήσει τη μελέτη του 2008. Τώρα αναγνωρίζει ότι η συμφωνία των ρολογιών στη νέα μελέτη είναι «σπάνια» αλλά εξακολουθεί να διατυπώνει αμφιβολίες. «Δεν νομίζω ότι τα δεδομένα αποδεικνύουν οριστικά ότι τα πετρώματα είναι του Άδη, καθώς υπάρχουν και άλλες εξηγήσεις «δεδομένης της πολυπλοκότητας των πρώιμων διεργασιών της Γης» δήλωσε στο CBC NEWS.
Ο Ο’Νιλ πάντως ελπίζει ότι τα νέα δεδομένα θα δώσουν σε άλλους επιστήμονες την πεποίθηση ότι τα πετρώματα είναι του Άδη, και αυτή είναι η χρονική περίοδος που αφορά τα σημάδια της χημείας των ωκεανών, της τεκτονικής των πλακών και της ζωής που οι συνάδελφοί του βρίσκουν σε αυτά τα ίδια πετρώματα. «Γι’ αυτό η ηλικία αυτών των πετρωμάτων είναι τόσο κρίσιμη».
Naftemporiki.gr
