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Os cristais mais antigos do mundo contêm vestígios de sedimentos ainda mais antigos e estão reescrevendo a história do nosso planeta

Os cristais mais antigos do mundo contêm vestígios de sedimentos ainda mais antigos e estão reescrevendo a história do nosso planeta

Os cristais de Jack Hills, os mais antigos do mundo, oferecem uma nova visão da Terra há mais de quatro mil milhões de anos: uma crosta exposta aos elementos, mudando a nossa compreensão das origens da vida no planeta.

No Os cristais mais antigos do mundocoletado em colinas Jack Hills Na Austrália Ocidental, existem restos de rochas mais antigas, algumas das quais foram retrabalhadas através do magma para se tornarem os cristais que conhecemos hoje. Com a ajuda do aprendizado de máquina, os geólogos revelaram que um terço dessas rochas primitivas eram sedimentares.

O estudo foi publicado no Proceedings Academia Nacional de Ciênciasindica que há mais de quatro mil milhões de anos, numa época em que não restavam metais, a Terra tinha uma vasta área Córtex exposto Para itens acima do nível do mar. As primeiras centenas de milhões de anos da Terra não foram tão diferentes quanto poderíamos pensar.

Os átomos da Terra são em grande parte os mesmos que existiam há mais de quatro mil milhões de anos, mas nada de sólido resta desse período; Tudo foi retrabalhado, geralmente várias vezes. É uma das razões pelas quais fomos à Lua e estudamos asteróides, para encontrar uma linha quase direta com o nascimento do sistema solar.

A falta de rochas que testemunhem os primeiros dez por cento da existência da Terra frustra os geólogos. No entanto, em objetos mais antigos que a Terra, além das chegadas do espaço, os investigadores encontraram evidências inesperadas dessa era perdida, revelando a rapidez com que o planeta evoluiu para algo familiar.

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As primeiras rochas sedimentares: um novo olhar sobre os cristais de zircão

A Zircônia Jack Hills é a relíquia mais antiga da Terra. Eles se formaram há 4,4 bilhões de anos e mais tarde foram incorporados a rochas sedimentares que desde então foram erodidas, deixando apenas o zircão remanescente. Estes zircões cristalizaram a partir de MagmaMas não era proveniente do magma oceânico original: era composto de rochas antigas que foram puxadas para dentro da Terra para derreter. A maior parte da informação sobre estas rochas anteriores foi perdida durante o processo de retrabalho do magma, mas uma questão que os geólogos esperam resolver é se alguma delas é sedimentar ou se são todas ígneas.

As rochas ígneas podem formar-se a partir do arrefecimento do magma ou da lava, que sabemos que existiam na Terra primitiva, mas as rochas sedimentares requerem um ciclo da água, onde as rochas são expostas à atmosfera acima do nível da água. A chuva os corrói, transportando o material para lagos ou oceanos para se assentar e se transformar em novas formas rochosas.

o professor Ross Mitchell da Academia Chinesa de Ciências e seus colegas analisaram novamente os zircões de Jack Hills, bem como alguns de uma camada de arenito verde recém-descoberta na África do Sul que poderia ter aproximadamente a mesma idade. Ao treinar computadores para reconhecer as impressões digitais de material sedimentar dentro do zircão, Mitchell e seus colegas conseguiram determinar que uma amostra de zircão muito antigo continha uma quantidade abundante de granito tipo S, granito formado a partir de sedimentos que foram imersos em magma.

A proporção de granito tipo S aumenta com o tempo, como esperado. Mas se o método de Mitchell e colegas estiver correto, os zircões que se formaram há 4,24 mil milhões de anos contêm cerca de 35% de granito do tipo S. Curiosamente, os autores observam que a proporção de granito do tipo S aumenta e diminui de acordo com os ciclos de formação e desintegração. . Dos grandes continentes.

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Granito tipo S

Imagem catodoluminescente de um zircão Jack Hills de 400 µmImagem catodoluminescente de um zircão Jack Hills de 400 µm

© John Valley, Universidade de Wisconsin

Para formar o granito tipo S, é necessário um processo no qual as rochas são formadas, erodidas em sedimentos e depois comprimidas para formar novas rochas antes de serem forçadas a formar magma. Tal processo leva tempo, portanto as ilhas originais devem estar presentes muito antes da formação dos zircões. Esse antigo granito de zircão do tipo S também provaria que os ciclos tectónicos que trouxeram a crosta para o manto ocorreram há pelo menos 4,2 mil milhões de anos.

Por outras palavras, se um alienígena tivesse visitado a Terra nos primeiros anos da sua existência, não teria encontrado nem um mundo árido laranja, como se pensava há algumas décadas, nem um oceano omnipresente, como se pensava mais recentemente.

Estas descobertas são uma extensão do trabalho publicado recentemente, quando uma equipe estudou a proporção de isótopos de oxigênio em zircões da mesma idade. A maioria deles se formou nos oceanos, mas alguns apresentam sinais de formação em água doce terrestre, indicando a presença de crosta continental naquela época.

A presença de granito tipo S no zircão em Jack Hills tem sido objeto de muito debate entre um pequeno grupo de geólogos, mas tem implicações mais amplas. As duas principais hipóteses para a origem da vida são a “pequena piscina quente” proposta por Darwin e as fontes hidrotermais no fundo do oceano. No entanto, a ideia da piscina quente exige que o planeta tivesse um ciclo de água com terra e água doce quando a vida surgiu. Ao refutar a existência dos primeiros lagos, Mitchell e co-autores não provaram que esta fosse a origem da vida, mas tornaram a hipótese dos lagos quentes mais plausível.

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fonte: Anais da Academia Nacional de Ciências

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