Canada, Australien och Grönland har varit de främsta kandidaterna till att vara hemvist för jordens äldsta geologiska exemplar:
Grönland: Grönland: De äldsta fossilerna som hittats i sten, Iusa Specimens, 3,7 miljarder år gamla
Australien: De äldsta fossilerna som hittats i sten, Iusa Specimens, 3,7 miljarder år gamla: Äldsta mineraler, Jack Hills Zircon, 4,36 miljarder år gammalt
Canada: Äldsta mineraler, Jack Hills Zircon, 4,36 miljarder år gammalt: Äldsta sten, Canadian Shield, 4,3 miljarder år gammal
Det stämmer, geologer, Kanada är hemvist för världens äldsta upptäckta stenar!
Den ursprungliga jordskorpan
När jorden bildades för cirka 4,6 miljarder år sedan härdades den smälta berggrunden på ytan och bildade en fast jordskorpa. Denna skorpa förbrukas och skapas ständigt genom en återvinningsprocess, som drivs av konvektionsströmmen i den flytande manteln under ytan.
Denna återvinning innebär att en stor majoritet av jordens ursprungliga skorpa har tryckts djupt under jordskorpan, långt bort från geologernas grepp. Den äldsta skorpan som finns idag finns i den kanadensiska skölden och man trodde att den bildades för cirka 2,7 miljarder år sedan, fram till en färsk upptäckt.
Rock Lineage of the Canadian Shield
Forskare från University of Ottawa gav sig ut för att försöka hitta bevis för ursprunget till den 2,7 miljarder år gamla skorpan, genom att försöka fastställa hur den först bildades och vad den består av. De fokuserade på den kanadensiska skölden i Nunavik, QC, eftersom berget här utgör sköldens kärna och skulle innehålla det äldsta berget. Prover som samlats in från denna granit visar att delar av skölden bildades genom smältning och omarbetning av delar av jordens ursprungliga skorpa, med isotopmarkörer som är daterade till mer än 4,3 miljarder år.
Hur daterar forskare stenar och fossiler?
En av de viktigaste teknikerna som används för att bestämma åldern på en sten är radiometrisk datering, som mäter instabila grundämnen som genomgår radioaktivt sönderfall, eller långsamt frigör energi, för att skapa nya grundämnen. För att fastställa ett exakt datum måste forskarna identifiera ett av dessa radioaktiva grundämnen, mäta hur mycket av det som finns, mäta hur mycket av det nya grundämne som produceras som finns och känna till halveringstiden, eller sönderfallshastigheten för det specifika grundämnet.
I fallet med den här ursprungliga jordskorpan mätte forskarna neodym-142, som produceras genom alfasönderfallet av samarium-146. Beräkningen för detta stycke skorpa var inte lika komplicerad som dateringen av vissa andra stenar, eftersom 146Sm är en utdöd isotop och endast producerade 142Nd under jordens första 500 miljoner år. Eftersom denna skorpa innehåller 142Nd vet vi att den måste ha bildats för cirka 4,3 miljarder år sedan.
Vad kan vi dra för slutsatser av denna uråldriga skorpa?
Lita på mig när jag säger att det här är några mycket spännande stenar. Vi har mycket få stenprover som är 3,6 miljarder år gamla eller äldre. Faktum är att du skulle kunna räkna antalet prover på dina fingrar. Det betyder att vi har få fysiska bevis som kan hjälpa oss att förstå de första miljarder åren av jordens historia.
Denna nya upptäckt kommer att kasta lite ljus över det tidiga livet på den här planeten och kanske hjälpa oss att bättre förstå oss själva och vår placering i universum!
Är du fortfarande nyfiken på stenar? Upptäck 2 platser i BC där du kan starta din karriär som fossiljägare!
*Feature Image of Nunavik Landscape by Martin Tuchscherer