Kamenný poklad v kraji Inuitov
Unikátny nález sa podaril v najsevernejšej časti kanadskej provincie Québec, ktorú obývajú najmä Inuiti čiže Eskymáci. Nálezisko leží v dištrikte Ungava, mierne na sever od stredu východného pobrežia Hudsonovho zálivu. Volá sa Nuvvuagittuqský dioritový pás.
Sivú vyvretú horninu diorit asi všetci poznáme, aj u nás sa z nej totiž často vyrábajú rôzne štrky a dekoratívne kamene či obkladové dosky. Pás je vlastne výstup skalného podložia. Začali ho skúmať v roku 2001 a geológovia si hneď uvedomili, že práve tam by azda mohli nájsť veľmi staré horniny. Ba možno celkom najstaršie na svete. A tak odobrali sériu vzoriek.
Poloha miesta objavu.
Ilustrácia: Science/AAAS.
Izotopové hodiny
Niekoľko rokov trvali analýzy a ich viacnásobné overovanie. Bádatelia sa okrem iného zamerali na meranie jemných rozdielov v pomernom zastúpení rôznych izotopov vzácnych zemín, ktoré v geológii slúžia ako indikátory kľúčových procesov.
Predovšetkým sa to týkalo izotopov prvkov neodým a samárium. A v rámci ich výskumu využili „izotopové hodiny" vyplývajúce z rozpadu samária-146 na neodým-142. (Zo známych tzv. poločasov rozpadu, teda poznatkov o tom, za ako dlho sa rozpadne polovica množstva daného izotopu povedzme v hornine na iný izotop, možno stanoviť vek objektu.)
Hoci čakali vysoké hodnoty, predsa ich výsledky prekvapili: skúmané horniny jednotlivo vznikli v dobách pred 3,8 až 4,28 miliardy rokov. Najstaršie sú tzv. faux amfibolity, zrejme z ložiska sopečného pôvodu, ktoré vzniklo v búrlivom prostredí pri zrážkach dosiek zemskej kôry.
Detail tzv. faux amfibolitu, najstaršej horniny, ktorá vznikla pred 4,28 miliardy rokov, tu s geologickým kladivkom.
Foto: Science/AAAS.
Starý rekord a chyba krásy nového
Zatiaľ najstaršie horniny, tzv. acastské ruly, pochádzajú tiež z Kanady. Našli ich na Severozápadných územiach a vznikli pred 4,03 miliardami rokov.
Geológovia sa tak ako pri horninách Nuvvuagittuqského dioritového pásu domnievajú, že ide o zložky prvotnej zemskej kôry. Kanada si vydýchla, tento geologický rekord zostal doma: "západniari" síce smútia, ale "vyhodňare" sa radujú.
Pretrvávajúcu spokojnosť im však trochu kazí nedávny objav z druhého konca zemegule. Áno, Kanada má stále najstaršie horniny. Lenže horniny sa skladajú z minerálov. A v pohorí Jack Hills na západe Austrálie sa našli unikátne kryštály minerálu zirkón.
Zirkón je známy drahokam, kremičitan prvku zirkónium s prímesami, zvyčajne hafnia, železa, tória a céru. Ukázalo sa, že tieto kryštály majú 4,36 a možno až 4,404 miliardy rokov.
V obidvoch prípadoch by to bol absolútny geologický rekord. A akoby to samo osebe nestačilo, podrobnosti výskumu v nich obsiahnutých izotopov kyslíka naznačujú, že na Zemi už v tom čase vládla pomerne mierna klíma, jestvovalo veľa kvapalnej vody a prejavovali sa vplyvy erózie.
... a tu mierne odlišný úsek s pracovným nožom.
Foto: Science/AAAS.
Rýchlo ustálená Zem?
Možno sa pýtate, no a čo? Odpoveď: Problém pre stále prevládajúci pohľad na prvú polmiliardu histórie Zeme. Jej povrch mal byť vtedy ešte horúci a plastický s hojnou vulkanickou činnosťou a bombardovaný možstvom menších telies z vesmíru, ktoré sa zvýšili po utvorení veľkých planét.
Vulkanizmus mohol pôsobiť, aj početné zrážky s vesmírnymi telesami podľa tzv. kráterovej štatistiky na telesách slnečnej sústavy pokračovali až do doby pred 3,8 miliardy rokov (pokračujú dodnes, ibaže menej často). Celkovo sa však skorá Zem začína javiť ustálenejšia, ako sa myslelo. To má, samozrejme, vážne dôsledky pre riešenie množstva otázok, aj vzniku života.
Vek Zeme a vesmíru
Vek Zeme väčšina geológov a astronómov dnes určila na 4,567 miliardy rokov. Zakladá sa, azda paradoxne, na izotopových meraniach mimozemských materiálov, hornín, ktoré doviezli astronauti projektu Apollo z Mesiaca a meteoritov.
No zo všetkého, čo máme potvrdené o slnečnej sústave, vyplýva záver, že väčšie telesá v nej prakticky bez výnimky vznikli takmer v rovnakom čase a pomerne rýchlo - aj utváranie Zeme zrejme netrvalo dlhšie ako niekoľko málo desiatok miliónov rokov.
Žiaľ, horniny celkom prvotnej zemskej kôry zatiaľ priamo skúmať nemôžeme. Pri neskorších cykloch tektonických pohybov totiž opakovane klesali do zemského plášťa, až tam zostali, prípadne boli rozdrvené či premenené.
Z nového kanadského rekordu však vyplýva nádej, že sa možno podarí nájsť ešte staršie zlomky prvotnej kôry. A opätovné potvrdenie toho, že vysoký vek Zeme musí brať celkom vážne nielen veda, ale aj filozofia a iné humanitné náuky, najmä teológia.
Závažné dôsledky má pre ne aj záver, že celá história Zeme pokrýva necelú poslednú tretinu aktuálne stanovenej hodnoty veku pozorovaného vesmíru. A už na začiatku druhej v ňom na mnohých miestach jestvovali predpoklady vzniku života. Miliardy rokov pred Zemou.
Objavy z Nuvvuagittuqského dioritového pása opísali v najnovšom čísle časopisu Science Kanaďania Jonathan O´Neill a Don Francis z McGillovej univerzity a Ross Stevenson z Québeckej univerzity, oboch v Montréale, ktorí slupracoval s Američanom Richardom Carlsonom z Carnegieovej inštitúcie vo Washingtone.
Hlavný zdroj: Science z 26. septembra 2008
