Lo zircone per tracciare l’origine dei continenti terrestri

I ricercatori affermano che le masse terrestri della Terra hanno iniziato a salire lentamente sopra il livello del mare, circa 3 miliardi di anni fa e che i continenti hanno impiegato circa 500 milioni di anni per raggiungere le loro altezze moderne. Per arrivare a questa conclusione, gli scienziati hanno usato l'età di cristallizzazione del minerale zircone, che è databile in modo affidabile e si trova spesso nelle rocce sedimentarie

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I geoscienziati sanno da tempo che alcune parti dei continenti si sono formate nel profondo passato della Terra, ma la velocità con cui la terra si è sollevata sopra i mari globali, e le forme esatte in cui si sono formate le masse terrestri, sono finora sfuggite agli esperti.

Adesso, studiando circa 600.000 analisi minerali da un database di circa 7.700 diversi campioni di roccia, un team, guidato da Jesse Reimink, professore di geoscienze alla Penn State, pensa di essere sempre più vicino alle risposte.

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I continenti hanno raggiunto le loro altezze in 500 milioni di anni

I ricercatori affermano che le masse terrestri della Terra hanno iniziato a salire lentamente sopra il livello del mare, circa 3 miliardi di anni fa. Inoltre il lavoro di altri ricercatori della Penn State, suggerisce che i continenti hanno impiegato circa 500 milioni di anni per raggiungere le loro altezze moderne. I risultati di questa indagine sono stati recentemente pubblicati su “Earth and Planetary Science Letters“.

La datazione con lo zircone

Per arrivare a questa conclusione, gli scienziati hanno applicato un’analisi statistica unica all’età di cristallizzazione del minerale zircone, che è databile in modo affidabile e si trova spesso nelle rocce sedimentarie. Sebbene questi ricercatori non abbiano datato questi campioni, i campioni sono stati tutti datati utilizzando il sistema di decadimento dell’uranio e del piombo. Questo metodo misura la quantità di piombo in un campione e calcola, dal tasso ben stabilito di decadimento dell’uranio, l’età del cristallo. Quando si forma lo zirconio, nessun piombo è incorporato nella sua struttura, quindi qualsiasi piombo proviene dalla decomposizione dell’uranio.

I minerali trovati nei campioni di roccia sedimentaria si sono originariamente formati nei magmi più vecchi ma, attraverso l’erosione e il trasporto, hanno viaggiato nei fiumi e alla fine sono stati depositati nell’oceano dove sono stati trasformati in roccia sedimentaria sotto la superficie del fondo marino. L’età degli zirconi recuperati da singoli campioni di roccia può essere utilizzata per indicare il tipo di continente da cui sono stati erosi.

Le età degli zirconi

Le età degli zirconi delle rocce del Nord America orientale sono, ad esempio, diverse da quelle delle masse terrestri come il Giappone, che è stato formato da un’attività vulcanica molto più recente.

Se guardiamo il fiume Mississippi, sta erodendo rocce e zirconi da tutto il Nord America. Sta raccogliendo grani di minerali che hanno una vasta gamma di età da un milione di anni a pochi miliardi di anni“, ha detto Reimink, aggiungendo che: “La nostra analisi suggerisce che non appena i sedimenti hanno iniziato a formarsi sulla Terra, si sono formati da bacini sedimentari con una fascia di età altrettanto ampia“.

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I sedimenti si formano dagli agenti atmosferici di rocce più antiche e portano la firma della massa continentale del passato in capsule del tempo come gli zirconi. La ricerca non rivela la dimensione complessiva dei continenti primordiali, ma ipotizza che i bacini idrografici su scala moderna si siano formati già 2,7 miliardi di anni fa.

Indizi sulle prime origini della Terra

Questo risultato è fondamentale per alcuni motivi. In primo luogo, sapere quando e come si sono formati i continenti fa avanzare la ricerca sul ciclo del carbonio nella terra, nell’acqua e nell’atmosfera. In secondo luogo, ci fornisce indizi sulle prime origini della Terra. Ciò potrebbe rivelarsi utile man mano che scopriremo di più sulla vita e sulla formazione di altri pianeti. La Terra è un pianeta che sostiene la vita, in parte, a causa di come la crosta continentale influenza la nostra composizione atmosferica e oceanica. Sapere come e quando si sono verificati questi processi potrebbe contenere indizi per la creazione della vita.

Ogni volta che siamo in grado di determinare i processi che hanno portato alla nostra esistenza, ciò si riferisce a domande veramente profonde come: siamo unici? La Terra è unica nell’universo? E ci sono altre Terre là fuori“, ha detto Reimink.

Questi risultati aiutano a guidare la scienza verso il lungo percorso necessario a conoscere meglio la vita sulla Terra, inoltre il tutto potrebbe consentire di confrontare il nostro pianeta con gli altri.

Fonte: https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201201153424.htm

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