Część ziemskiej magmy może pochodzić sprzed 4 miliardów lat

To zaskakujące odkrycie. Dotychczas sądzono, że cała magma - płynna warstwa znajdująca się pod stałym płaszczem Ziemi - uległa już dawno przetopieniu i wymieszaniu. Naukowcy odkryli jednak, że może zawierać ślady dawnej ziemskiej skorupy sprzed ponad 4 miliardów lat. 

Ziemskie skały stale ulegają “recyklingowi". Zewnętrzna powłoka Ziemi (zwana litosferą) podzielona jest na płyty tektoniczne. W miejscach, gdzie jedna płyta wsuwa się pod drugą, skały ziemskiej skorupy ulegają przetopieniu. Roztopione stają się częścią płaszcza Ziemi. Na powierzchnię docierają tam, gdzie płyty się rozchodzą. Proces ten zachodzi stale od miliardów lat.

Mimo to, jak piszą naukowcy w pracy opublikowanej w “Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS), niektóre skały magmowe, które trafiają na powierzchnię ziemi nadal noszą ślady pierwszej ziemskiej skorupy. 

Badacze wzięli pod lupę (a raczej mikroskop) minerały z południowej Afryki datowane na 3,55 mld lat. Analiza ich składu - zawartości jednego z izotopów wolframu - wykazała, że musiały powstać niedługo po uformowaniu się Ziemi, 4,5 mld lat temu. Zawartość wolframu-182 w badanych skałach najlepiej tłumaczy to, że pochodzą z przetopionej skorupy młodej Ziemi, która w postaci magmy powoli unosiła się ku górze.

Co ciekawe, podobne zawartości izotopów wolframu znajdowano w niektórych współczesnych skałach wulkanicznych (bazaltach oceanicznych). Być może stopiona skorupa Ziemi sprzed 4,5 mld lat nadal spoczywa w najgłębszych warstwach płaszcza naszej planety.

Obieg magmy nie przypominałby więc regularnego mieszania, a raczej przebiega w bąblach, które naukowcy przyrównują do lampy “lawowej" - w której poszczególne bąble wosku na przemian ogrzewają i toną. Niektóre z nich są cięższe, zachowały swój skład sprzed miliardów lat i wolniej docierały na powierzchnię.

To cenne odkrycie, bo dotychczas sądzono, że to, jak wyglądała powierzchnia młodej Ziemi możemy odtworzyć tylko badając Marsa lub Księżyc, które są pozbawione aktywności tektonicznej. Skład ich powierzchni niewiele zmienił się od miliardów lat.