
Bolygónk zűrös gyerekkora
A Föld kezdetben izzó, olvadt kőzetgolyó volt, amely csaknem 600 millió év alatt hűlt le annyira – a Hádészi időszakban –, hogy szilárd felszín alakulhatott ki. Ebben a korszakban bolygónkat aszteroidák záporozták, sőt, egy Theia nevű ősbolygóval is ütközött, aminek következtében létrejött a Hold. Ahogy a bolygó felszíne töredezni kezdett, és kialakultak a tektonikus lemezek, azok egymás alá bukva újraolvasztották a kőzeteket, vagy éppen hegységeket, árkokat hoztak létre. Mindez azt eredményezte, hogy csak nagyon kevés kőzet maradhatott érintetlen azóta.
Kétes dicsőség: a legősibb földi kő
A Nuvvuagittuq zöldkőöv (Nuvvuagittuq Greenstone Belt, NGB) kőzetei közül a tudomány jelenlegi állása szerint egyesek legalább 3,8 milliárd évesek. 2008-ban azonban Jonathan O’Neil kutatócsoportja ennél is merészebb állítással állt elő: szerintük az NGB kőzetei akár 4,3 milliárd évesek is lehetnek – ezzel pedig ezek számítanának a Föld legrégebbi kőzeteinek.
A legtöbb ősi kőzet korát egy cirkon nevű, stabil ásvány vizsgálatával szokták meghatározni. Az NGB vulkanikus kőzeteiben azonban nincs cirkon, ezért a kutatók egy másik módszert alkalmaztak: a szamárium neodímiumra bomlását. Csakhogy a szamáriumnak kétféle bomlása is van, melyek közül az egyik mindössze 96 millió év, a másik viszont sok ezer milliárd év alatt megy végbe. Ez okozhatta, hogy korábban teljesen eltérő eredmények születtek. A hosszú felezési idejű változatot a későbbi geológiai folyamatok könnyen “újraindíthatják”, torzítva a mérést.
Megkerülve a bizonytalanságokat
A kutatók most úgy jártak el, hogy a lelőhely olyan pontjait vizsgálták, ahol az ősi magma bemetszette a még régebbi kőzeteket. Így sikerült meghúzni az alsó korhatárt: ezek a kőzetek nem lehetnek fiatalabbak 4,16 milliárd évnél, sőt, valószínű, hogy még régebbiek. A kétféle szamárium-neodímium bomlás ebben az esetben ugyanarra az eredményre mutatott.
Az NGB-ből olyan kőzetek is előkerültek, amelyek az ősi tengerből, kiválással keletkeztek. Ezek árulkodhatnak arról, milyen volt bolygónk legelső óceánjainak összetétele, hőmérséklete, a korai légkör, s akár a Föld legősibb életnyomait is rejthetik. Az ilyen kutatások nemcsak a földi élet kialakulásának körülményeit világíthatják meg, hanem segíthetik a kutatókat abban is, hogy máshol is – például a Marson – felismerjék az ősi élet nyomait.