それはありそうに見えないかもしれませんが、鉱物の小さな粒は、初期の地球の物語を伝えるのに役立ちます。そして、それらの穀物を研究している研究者たちは、44億年前、地球は不毛の山のない場所であり、ほとんどすべてが水中にあったと言います。一握りの島だけが水面上に突き刺さった。
オーストラリア国立大学の科学者たちは、研究者のアントニーバーナム博士が率いるこの研究の背後にいます。研究の鉱物粒子は、これまでに見つかった最も古い岩です。西オーストラリア州のジャックヒルズ産の44億年前のジルコン鉱物粒で、砂岩層に保存されていました。
44億年前、地球は「ハディーンオン」と呼ばれる場所にありました。この時期のロックレコードがないため、この期間はよく理解されていません。ここにジルコン鉱物粒子が入ります。
「地球の歴史は本のようなものであり、最初の章は非常に早い時期から生き残った岩石がなく、取り除かれていますが、私たちはこれらのジルコンの微量元素を使用して、当時の世界のプロファイルを構築しました。」 –主任研究員オーストラリア国立大学、アントニーバーナム博士
ある意味で、これらのジルコン粒は欠けているページです。
ジルコンの化学名はケイ酸ジルコニウムであり、地球の地殻のほぼどこにでも見られます。この研究は、火成岩で形成される砕屑性ジルコンと呼ばれるものに焦点を当てていますが、その後堆積岩に堆積するまで長期にわたって存続します。ジルコンの結晶粒は通常非常に小さく、サイズは約0.1〜0.3 mmです。
ジルコンは通常、トリウムとウランの痕跡を含んでいます。これは、それらが現代の年代測定法によって容易に年代測定できることを意味します。ジルコンは変成作用のような多くの地質学的プロセスに耐えることができ、初期地球の研究におけるそれらの有用性を説明しています。彼らは簡単に破壊されず、物語を持っています。
ジルコン粒は、地球が形成されてから約5億年後にマグマに結晶化しました。その結果、それらは当時の地球の状態についての珍しい洞察を提供します。問題のジルコン粒子は、マグマ中に形成されたがオーストラリアのジャックヒルズの地質学的に重要な砂岩に堆積したため、砕屑物と呼ばれています。砕屑粒子は、堆積層に直接形成された第二のタイプのジルコン粒子と比較された。
2つのタイプを区別することにより、研究者は初期の地球を理解するための新しい地球化学的ツールを手に入れます。
「オーストラリア南東部の花崗岩を使用して、ジルコンの組成とマグマの種類との関連を解読し、それらの失われた岩が何であるかを描きました」と彼は言った。
「私たちの調査によると、地球の最初の7億年以上の存続期間中に山や大陸の衝突はなかった-それははるかに静かで鈍い場所でした」とANU地球科学研究所のバーナム博士は言います。
「また、私たちの調査結果は、続く15億年の間優勢だった種類の岩石からのジルコンとの強い類似性があることを示し、地球が今日私たちが知っている惑星に進化するには長い時間がかかったことを示唆しています。」チームの結果は、Nature Geoscience誌に掲載されており、「火成地殻の溶融による花崗岩の形成」と題されています。
古代の砕屑性ジルコンが初期の地球の科学的研究の中心であったのはこれが初めてではありません。以前の研究では、地球には43億年前に重要な水圏があったと結論付けるために使用されました。
