Kanada, Australien und Grönland sind die Anwärter auf die ältesten geologischen Exemplare der Erde:
Grönland: Älteste im Gestein gefundene Fossilien, Iusa Specimens, 3,7 Milliarden Jahre alt
Australien: Älteste Mineralien, Jack-Hills-Zirkon, 4,36 Milliarden Jahre alt
Kanada: Ältestes Gestein, Kanadischer Schild, 4,3 Milliarden Jahre alt
Das stimmt, Geologen, Kanada ist die Heimat der ältesten entdeckten Gesteine der Welt!
Die ursprüngliche Kruste
Als sich die Erde vor etwa 4,6 Milliarden Jahren bildete, verhärtete sich das geschmolzene Gestein an der Oberfläche zu einer festen Kruste. Diese Kruste wird durch die Konvektionsströme des flüssigen Erdmantels unter der Oberfläche ständig verbraucht und neu gebildet.
Dieses Recycling bedeutet, dass ein großer Teil der ursprünglichen Erdkruste tief unter die Erdkruste geschoben wurde, weit weg vom Zugriff der Geologen. Die älteste heute existierende Kruste befindet sich im Kanadischen Schild und wurde bis zu einer jüngsten Entdeckung vor etwa 2,7 Milliarden Jahren vermutet.
Die Gesteinsabfolge des Kanadischen Schildes
Forscher der Universität Ottawa haben sich auf die Suche nach Beweisen für die Herkunft dieser 2,7 Milliarden Jahre alten Kruste gemacht, indem sie versuchten zu bestimmen, wie sie sich zuerst gebildet hat und woraus sie besteht. Sie konzentrierten sich auf den Kanadischen Schild in Nunavik, QC, da das Gestein hier den Kern des Schildes bildet und das älteste Gestein enthalten würde. Die aus diesem Granit entnommenen Proben zeigen, dass Teile des Schildes durch Schmelzen und Umformung von Teilen der ursprünglichen Erdkruste entstanden sind und Isotopenmarker aufweisen, die auf über 4,3 Milliarden Jahre zurückgehen.
Wie datieren Wissenschaftler Gesteine und Fossilien?
Eine der wichtigsten Techniken zur Bestimmung des Alters eines Gesteins ist die radiometrische Datierung, bei der instabile Elemente gemessen werden, die einem radioaktiven Zerfall unterliegen oder langsam Energie freisetzen, um neue Elemente zu erzeugen. Um ein genaues Datum zu ermitteln, müssen die Wissenschaftler eines dieser radioaktiven Elemente identifizieren, messen, wie viel davon vorhanden ist, messen, wie viel von dem neu entstandenen Element vorhanden ist, und die Halbwertszeit oder Zerfallsrate dieses bestimmten Elements kennen.
Im Fall dieser ursprünglichen Kruste maßen die Wissenschaftler Neodym-142, das durch den Alphazerfall von Samarium-146 entsteht. Die Berechnung für dieses Stück Kruste war nicht so komplex wie die Datierung einiger anderer Gesteine, da 146Sm ein ausgestorbenes Isotop ist und 142Nd nur während der ersten 500 Millionen Jahre der Erde produziert wurde. Da diese Kruste 142Nd enthält, wissen wir, dass dieses Stück Kruste vor etwa 4,3 Milliarden Jahren entstanden sein muss.
Was können wir aus dieser uralten Kruste schließen?
Glauben Sie mir, wenn ich sage, dass dies sehr spannende Gesteine sind. Wir haben nur sehr wenige Gesteinsproben, die 3,6 Milliarden Jahre alt oder älter sind. Man kann die Anzahl der Proben an den Fingern abzählen. Das bedeutet, dass wir nur wenige physikalische Beweise haben, die uns helfen, die ersten Milliarden Jahre der Erdgeschichte zu verstehen.
Diese neue Entdeckung wird etwas Licht auf das frühe Leben auf diesem Planeten werfen und uns vielleicht helfen, uns selbst und unseren Platz im Universum besser zu verstehen!
Noch neugierig auf Gestein? Entdecke 2 Orte in BC, an denen du deine Karriere als Fossilienjäger beginnen kannst!
*Feature Image of Nunavik Landscape von Martin Tuchscherer