Může to vypadat nepravděpodobně, ale malá zrna minerálů mohou pomoci vyprávět příběh rané Země. A vědci, kteří studují tato zrna, říkají, že před 4,4 miliardami let byla Země neplodná a hornatá místa a téměř všechno bylo pod vodou. Pouze hrstka ostrovů vyrazila nad hladinu.
Vědci z australské národní univerzity jsou za touto studií vedeni výzkumníkem Dr. Antonym Burnhamem. Minerální zrna ve studii jsou nejstarší horniny, jaké kdy byly nalezeny. Jsou to 4,4 miliardy let stará zirkonová minerální zrna z kopců Jack Hills v západní Austrálii, kde byla uchována v pískovcových formacích.
Před 4,4 miliardami let byla Země v takzvaném „Hadean Eon“. Toto časové období je špatně pochopeno, protože od té doby neexistuje žádný rockový rekord. Zde přicházejí minerální zrna zirkonu.
"Historie Země je jako kniha, jejíž první kapitola byla vytržena bez přežívajících hornin z velmi raného období, ale tyto stopové prvky zirkonu jsme použili k vytvoření profilu světa v té době." - vedoucí výzkumný pracovník Dr. Antony Burnham, australská národní univerzita
V jistém smyslu jsou tato zirkonová zrna chybějícími stránkami.
Chemický název Zircon je křemičitan zirkoničitý a nachází se téměř všude v zemské kůře. Tato studie se zaměřuje na to, co se nazývá detritální zirkon, který je tvořen v vyvřelých horninách, ale potom přežije v průběhu času, dokud se neuloží do sedimentárních hornin. Zrkonová zrna jsou obvykle velmi malá, asi 0,1 až 0,3 mm.
Zircon obvykle obsahuje stopy thoria a uranu, což znamená, že je lze snadno datovat pomocí moderních datovacích metod. Zircon může přežít mnoho geologických procesů, jako je metamorfismus, což vysvětluje jejich užitečnost při studiu rané Země. Nejsou snadno zničeni a mají příběh, který nám vyprávějí.
Zrkonová zrna byla vykrystalizována v magmatu asi 500 miliónů let po vytvoření Země. Výsledkem je, že nabízejí vzácné vhledy do podmínek na Zemi v té době. Zrná zirkonu, o které se jedná, se označují jako detritus, protože se vytvořily v magmatu, ale byly uloženy v geologicky důležitém pískovci v Jack Hills v Austrálii. Zrna detritus byla porovnána s druhým typem zrna zirkonu, které byly vytvořeny přímo v sedimentárních formacích.
Rozlišováním mezi těmito dvěma typy získají vědci nový geochemický nástroj k pochopení rané Země.
"Použili jsme žuly jihovýchodní Austrálie k dešifrování vazby mezi zirkonovou kompozicí a magmatickým typem a vytvořili jsme obraz toho, co tyto chybějící skály jsou," řekl.
"Náš výzkum naznačuje, že během prvních 700 milionů let existence Země nebyly žádné hory a kontinentální střety - bylo to mnohem klidnější a jednotvárnější místo," říká Dr. Burnham z Výzkumné školy ANU pro výzkum věd o Zemi.
"Naše zjištění také ukázala, že existují silné podobnosti se zirkonem z typů hornin, které převládaly následujících 1,5 miliardy let, což naznačuje, že Zemi trvalo dlouho, než se vyvinula na planetu, kterou známe dnes." Výsledky týmu jsou publikovány v časopise Nature Geoscience a nese název „Formování hadejských granitů roztavením vyvřelé kůry“.
Není to poprvé, kdy byly staré detektivní zirkony ve středu vědeckých studií rané Země. V předchozí studii byly použity k závěru, že Země měla významnou hydrosféru před 4,3 miliardami let.