Rrokjet më të vjetra në Tokë janë 4.3 miliardë vjeçare

Toka u formua rreth 4.6 miliard vjet më parë, gjatë epokës gjeologjike të njohur si Hadeani. Emri “Hadean” vjen nga Perëndesha greke e botës së poshtme, duke reflektuar nxehtësinë ekstreme që ndoshta karakterizoi planetën në atë kohë.

Deri në 4.35 miliard vjet më parë, Toka mund të kishte ftohur mjaftueshëm për formimin e parë të korës dhe lindjen e jetës.

Megjithatë, shumë pak dihet për këtë kapitull të hershëm në historinë e Tokës, pasi gurët dhe mineralet nga ajo kohë janë jashtëzakonisht të rrallë. Kjo mungesë e regjistrimeve gjeologjike të ruajtura e bën të vështirë rindërtimin e pamjes së Tokës gjatë Epokës Hadean, duke lënë pa përgjigje shumë pyetje rreth evolucionit të saj të hershëm.

Ne jemi pjesë e një ekipi kërkimor që ka konfirmuar se gurët më të vjetër të njohur në Tokë ndodhen në Veriun e Kvebekut. Duke datuar 4.3 miliard vjet më parë, këta gurë ofrojnë një pamje të rrallë dhe të vlefshme mbi origjinën e planetit tonë.

Mbishkrime nga Epoka Hadean

Epoka Hadean është periudha e parë në kalendarin gjeologjik, që shtrihet nga formimi i Tokës para 4.6 miliardë vjetësh dhe përfundon rreth 4.03 miliardë vjet më parë.

Materialet më të vjetra tokësore që janë datuar ndonjëherë nga shkencëtarët janë minerale zirkoni jashtëzakonisht të rralla të zbuluara në perëndim të Australisë. Këto zirkone u formuan që në 4.4 miliardë vjet më parë, dhe ndërsa shkëmbi i tyre mbeti i eroduar, qëndrueshmëria e zirkoneve i lejoi atyre të ruheshin për një kohë të gjatë.

Studimet mbi këto minerale zirkoni na kanë dhënë pista rreth mjedisit të Hadean-it, dhe formimit dhe evolucionit të më të vjetrit të korës së Tokës. Kimia e zirkoneve sugjeron se ato u formuan në magma të prodhuara nga shkrirja e sedimentave të depozituara në fund të një oqeani të lashtë. Kjo sugjeron që zirkonet janë dëshmi se Epoka Hadean u ftoh shpejt, dhe oqeanet me ujë të lëngshëm u formuan herët.

Tjetër kërkim mbi zirkonet Hadean sugjeron që korja më e hershme e Tokës ishte maftike (e pasur me magnez dhe hekurr). Deri vonë, megjithatë, ekzistenca e asaj korje mbeti për t'u konfirmuar.

Në vitin 2008, një studim i kryesuar nga profesori i asociuar Jonathan O'Neil (atëherë student doktorate në Universitetin McGill) propozoi që guret e kësaj korje të lashtë kishin qenë të ruajtura në Veriun e Kajakut dhe ishin shenja e vetme e Hadeanit.

Që atëherë, mosha e atyre gurëve — të gjetura në Beltën e Gjelbër të Nuvvuagittuq — ka qenë e diskutueshme dhe objekt i debatit shkencor të vazhdueshëm.

‘Gur i madh, i vjetër i fortë’

Banda e Gjelbër e Nuvvuagittuq ndodhet në rajonin më verior të Québec-ut, në rajonin Nunavik mbi paralelën e 55-të. Shumica e shkëmbinjve atje janë shkëmbinj vullkanikë të metamorfozuar, të pasur me magnez dhe hekur. Shkëmbinjtë më të zakonshëm në bandë quhen shkëmbinj Ujaraaluk, që do të thotë “gur i madh i vjetër i fortë” në Inuktitut.

Mosha prej 4.3 miliardë vjeç është propozuar pas zbulimit të variacioneve në neodim-142, një izotop i prodhuar ekskluzivisht gjatë periudhës Hadean përmes rrëshqitjes radioaktive të samarium-146. Lidhja midis pasurisë së izotopeve të samarium dhe neodim është përdorur më parë për datimin e meteoriteve dhe shkëmbinjve hënorë, por para vitit 2008 nuk ishte aplikuar kurrë për shkëmbinj të Tokës.

Kjo interpretim, megjithatë, u sfidua nga disa grupe kërkimore, disa prej të cilëve studiuan zirkonët brenda brezit dhe propozuan një moshë më të re prej maksimumi 3.78 miliard vjeç, vendosja e shkëmbinjve në Epokën Arkean në vend.

Konfirmimi i Moshës Hadean

Gjatë verës së vitit 2017, ne u kthye në brezën Nuvvuagittuq për të parë më nga afër shkëmbinjtë e lashtë. Këtë herë, ne mbledhëm shkëmbinj të ndërhyrjes — të quajtur metagabbro — që kalojnë përmes formacionit shkëmbor Ujaraaluk, duke shpresuar të marrim kufizime të pavarura të moshës. Faktin që këta metagabbro të studiuar rishtazi janë në ndërhyrje në shkëmbinjtë Ujaraaluk sugjeron që të fundit duhet të jenë më të vjetër.

Projekti u drejtua nga studenti i masterit Chris Sole në Universitetin e Ottawa-s, i cili na bashkëngjiti në terren. Kthyer në laborator, ne bashkëpunuam me geochronologun francez Jean-Louis Paquette. Për më tepër, dy studentë bachelor — David Benn (Universiteti i Ottawa-s) dhe Joeli Plakholm (Universiteti Carleton) morën pjesë në projekt.

Ne kombinuam vëzhgimet tona në terren me petrologjinë, gjeokiminë, gjeokronologjinë dhe përdorëm dy metoda të pavarura datimi me samarium-neodymium, teknika datimi që përdoren për të vlerësuar moshat absolute të shkëmbinjve magmatikë, para se këta të bëhen shkëmbinj metamorfikë. Të dy vlerësimet dhanë të njëjtin rezultat: shkëmbinjtë e ndërhyrjes janë 4.16 miliard vjeç.

Gurët më të vjetër

Që nga këto metagabbros kalojnë nëpër formacionin Ujaraaluk, gurët Ujaraaluk duhet të jenë edhe më të vjetër, duke i vendosur ato fuqimisht në Epokën Hadean.

Studimi i gurëve Nuvvuagittuq, gurët e vetme të ruajtur nga Epoka Hadean, ofron një mundësi unike për të mësuar rreth historisë më të hershme të planetit tonë. Ata mund të na ndihmojnë të kuptojmë se si u formuan kontinentet e para, dhe si dhe kur u evoluan mjediset e Tokës për t'u bërë të banueshme.