Archaean sırasında (4 milyar ila 2,5 milyar yıl önce) yeryüzündeki kıtasal kabuğun ilk ortaya çıkışı ve kalıcılığı, levha tektoniği, okyanus kimyası ve biyolojik evrim için önemli etkilere sahiptir ve bu, önceden düşünülenden yaklaşık yarım milyar yıl önce gerçekleşti. EGU 2021 Genel Kurulu’nda sunulan yeni araştırmaya
Arazi, levha tektoniği gibi dinamik süreçlerle kurulduktan sonra, hava koşullarına ve okyanusa önemli mineraller ve besin maddeleri eklemeye başlar. Bu besinlerin bir kaydı antik kaya kayıtlarında korunmaktadır. Önceki araştırmalar, deniz karbonatlarında stronsiyum izotopları kullanıyordu, ancak bu kayalar genellikle 3 milyar yıldan daha eski kayalarda azdır veya değişmiştir.
Şimdi, araştırmacılar eski kayaların ilk ortaya çıkışını farklı bir mineral kullanarak izlemek için yeni bir yaklaşım sunuyor: “barit”.
Barit, hidrotermal menfezlerden baryum ile karışan okyanus suyundan gelen bir sülfat kombinasyonundan oluşur. Barit, eski ortamları yeniden inşa etmek için yararlı olan, yapısında okyanus kimyasının sağlam bir kaydını tutar. Jeokimyacı Desiree Roerdink, “Şu anda sahada bulduğumuz ve üç buçuk milyar yıldır Dünya’da bulunan barit parçasının bileşimi, gerçekte çöktüğü zamanki ile tamamen aynı,” diyor. Norveç Bergen Üniversitesi ve yeni araştırmanın ekip lideri. “Yani özünde, erken Dünya’daki süreçlere bakmak gerçekten harika bir kayıt cihazı.”
Roerdink ve ekibi, üç farklı kıtada yaklaşık 3,2 milyar ila 3,5 milyar yıllık altı farklı mevduatı test etti. Baritte stronsiyum izotoplarının oranını hesapladılar ve oradan, yıpranmış kıtasal kayanın okyanusa gittiği ve kendisini barite dahil ettiği zamanı çıkardılar. Baritte toplanan verilere dayanarak, ayrışmanın yaklaşık 3,7 milyar yıl önce, yani önceden düşünülenden yaklaşık 500 milyon yıl önce başladığını buldular.
Roerdink, “Bu çok büyük bir zaman dilimidir” diyor. “Yaşamın nasıl geliştiğini düşünme şeklimiz için esasen etkileri var.” Bilim adamlarının genellikle derin denizlerde, hidrotermal ortamlarda başlayan yaşam hakkında düşündüklerini, ancak biyosferin karmaşık olduğunu da sözlerine ekledi. “Yaşamın aynı zamanda karada gelişip gelişemeyeceğini gerçekten bilmiyoruz,” diye ekleyerek “ama o zaman o toprak orada olmalı” dedi.
Son olarak, toprağın ortaya çıkışı, levha tektoniği ve jeodinamik Dünyanın erken ortaya çıkışı hakkında bir şeyler söylüyor. Roerdink, “Karaya ulaşmak için, bu kıta kabuğunu oluşturmak ve okyanus kabuğundan kimyasal olarak farklı bir kabuk oluşturmak için işleyen süreçlere ihtiyacınız var” diyor.