เปลือกโลกรอดพ้นจากการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่และการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่
งานวิจัยใหม่พบว่า เปลือกโลกอายุ 4 พันล้านปีขนาดเท่าไอร์แลนด์ซ่อนตัวอยู่ใต้รัฐเวสเทิร์นออสเตรเลีย
เปลือกโลกชิ้นนี้เป็นหนึ่งในเปลือกโลกที่เก่าแก่ที่สุดในโลก แม้ว่าจะไม่ใช่เปลือกที่เก่าแก่ที่สุดก็ตาม เกียรติยศนั้น ตกเป็น ของโล่ห์ของแคนาดาบนชายฝั่งตะวันออกของอ่าวฮัดสัน ซึ่งมีอายุถึง 4.3 พันล้านปี (โลกมีอายุ 4.54 พันล้านปี) เนื่องจากเปลือกโลกถูกปั่นขึ้นและผลักกลับเข้าไปในเสื้อคลุมโดยการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลก พื้นผิวหินส่วนใหญ่ของโลกจึงก่อตัวขึ้นภายในสองสามพันล้านปีที่ผ่านมา
อย่างไรก็ตาม เปลือกโลกที่เก่าแก่ที่สุดที่ค้นพบ เช่นเดียวกับเปลือกโลกที่เพิ่งค้นพบในรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลีย มีแนวโน้มที่จะมีอายุย้อนไปถึง 4 พันล้านปี นั่นชี้ให้เห็นว่ามีบางสิ่งที่พิเศษเกิดขึ้นในยุคนั้นของประวัติศาสตร์โลก ผู้เขียนร่วมด้านการศึกษา Maximilian Droellner นักศึกษาระดับปริญญาเอกที่ Curtin University ในออสเตรเลียกล่าวในแถลงการณ์(เปิดในแท็บใหม่).
Droellner กล่าวว่าเมื่อเปรียบเทียบสิ่งที่เราค้นพบกับข้อมูลที่มีอยู่ ดูเหมือนว่าหลายภูมิภาคทั่วโลกจะมีช่วงเวลาที่คล้ายกันในการก่อตัวของเปลือกโลกและการเก็บรักษาเปลือกโลกในระยะแรก “สิ่งนี้ชี้ให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญในวิวัฒนาการของโลกเมื่อประมาณสี่พันล้านปีก่อน เนื่องจากการทิ้งระเบิดของอุกกาบาตลดลง เปลือกโลกมีความเสถียร และสิ่งมีชีวิตบนโลกเริ่มก่อตัวขึ้น”
ชิ้นส่วนเปลือกโลกโบราณที่ซ่อนอยู่นั้นอยู่ใกล้กับแหล่งแร่ที่เก่าแก่ที่สุดในโลกที่เคยพบมาก่อน ใน Jack Hills ของออสเตรเลีย นักวิจัยได้ค้นพบแร่ธาตุเล็กๆ ที่เรียกว่า zircons ย้อนหลังไป 4.4 พันล้านปี แร่ธาตุเหล่านี้สามารถดำรงอยู่ได้แม้ในขณะที่ก้อนหินที่เคยเกาะอยู่ได้กัดเซาะไป โขดหินรอบ ๆ Jack Hills หรือที่รู้จักในชื่อ Narryer Terrane ก็ไม่ใช่ของใหม่เช่นกัน บางก้อนมีอายุย้อนไปถึง 3.7 พันล้านปี
คำแนะนำทางธรณีเคมีในตะกอนใกล้บริเวณนี้ชี้ให้เห็นว่าอาจมีเปลือกโลกที่เก่ากว่าฝังอยู่ใต้หินและตะกอนที่ใหม่กว่าที่พื้นผิว ดังนั้น Droellner และเพื่อนร่วมงานของเขาจึงตัดสินใจทดสอบเซอร์คอนในตะกอนจากที่ราบชายฝั่งสก็อตต์ ทางใต้ของเพิร์ท ตะกอนบนที่ราบนี้กัดเซาะหินที่ลึกกว่าในทวีปออสเตรเลีย
ในการทำเช่นนี้ นักวิจัยได้ทำให้เซอร์คอนกลายเป็นไอด้วยเลเซอร์อันทรงพลัง จากนั้นจึงวิเคราะห์องค์ประกอบของธาตุกัมมันตภาพรังสีสองคู่ที่เลเซอร์ปลดปล่อยออกมา ได้แก่ ยูเรเนียมและตะกั่ว ลูทีเซียม และแฮฟเนียม รูปแบบขององค์ประกอบเหล่านี้ที่ติดอยู่ในเพทายเหล่านี้จะเสื่อมสลายไปเป็นเวลาหลายพันล้านปี ปริมาณสัมพัทธ์ของแต่ละรุ่นหรือไอโซโทป บอกนักวิจัยว่าธาตุต่างๆ สลายตัวไปนานแค่ไหน โดยให้ “นาฬิกา” กับอายุของเพทาย
การออกเดทครั้งนี้เปิดเผยว่าหินที่ถือแร่ธาตุเหล่านี้ก่อตัวขึ้นระหว่าง 3.8 พันล้านถึง 4 พันล้านปีก่อน
เพื่อเรียนรู้ว่าแร่ธาตุเหล่านี้มาจากไหน นักวิจัยจึงหันไปใช้ข้อมูลที่รวบรวมโดยดาวเทียมโคจรรอบโลก เนื่องจากเปลือกโลกมีความหนาต่างกัน แรงโน้มถ่วงจึงแตกต่างกันเล็กน้อยตามพื้นผิวของดาวเคราะห์ โดยการวัดความแปรผันของแรงโน้มถ่วงเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์สามารถทราบได้ว่าเปลือกโลกมีความหนาเพียงใดในตำแหน่งต่างๆ ข้อมูลแรงโน้มถ่วงนี้เผยให้เห็นส่วนเปลือกโลกหนาทางตะวันตกเฉียงใต้ของรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลีย ซึ่งน่าจะเป็นที่ตั้งของเปลือกโลกโบราณที่ถูกฝังไว้
เปลือกโลกเก่าครอบคลุมพื้นที่อย่างน้อย 38,610 ตารางไมล์ (100,000 ตารางกิโลเมตร) นักวิจัยเขียนไว้ในบทความของพวกเขาซึ่งตีพิมพ์ออนไลน์เมื่อวันที่ 17 มิถุนายนในวารสารTerra Nova(เปิดในแท็บใหม่). มันถูกฝังอยู่ใต้พื้นผิว “หลายสิบกิโลเมตร” Droellner กล่าว นักวิจัยพบว่าขอบเขตของเปลือกโลกโบราณนั้นสัมพันธ์กับแหล่งแร่ทองคำและแร่เหล็ก โดยชี้ให้เห็นถึงความสำคัญของเปลือกโลกที่เก่าแก่มากนี้ในการควบคุมการก่อตัวของหินและแร่ธาตุในภูมิภาค
การทำความเข้าใจเกี่ยวกับการก่อตัวของเปลือกโลกเมื่อ 4 พันล้านปีก่อนสามารถช่วยให้นักวิจัยเข้าใจว่าทวีปเหล่านี้ก่อตัวขึ้นเป็นครั้งแรกได้อย่างไร ช่วงเวลานี้กำหนดเวทีสำหรับดาวเคราะห์เหมือนในทุกวันนี้ แต่มีไม่กี่คำใบ้ของโลกแรกสุดที่รอดชีวิตจากการเปลี่ยนแปลงของพื้นผิวดาวเคราะห์อย่างต่อเนื่อง
“เปลือกโลกชิ้นนี้รอดพ้นจากเหตุการณ์การสร้างภูเขาหลายครั้งระหว่างออสเตรเลีย อินเดีย และแอนตาร์กติกา” Droellner กล่าว
เผยแพร่ครั้งแรกบน Live Science
