Le rocce nel Canada nordoccidentale contengono tracce della crosta primaria della Terra, emersa 4 miliardi di anni fa al momento della formazione del pianeta nel disco di gas e polvere del sistema solare, secondo un articolo pubblicato sulla rivista Science.
“La scoperta dei resti della crosta primaria della Terra si è rivelata un compito arduo per noi. La nostra nuova tecnica ci permette di trovarne tracce in quegli strati di rocce che si sono trasformati semplicemente nella "crosta più antica della Terra" come risultato di varie forme di attività geologica durante il periodo in cui il nostro pianeta è esistito ", afferma Richard Carlson del Carnegie Institute of Science a Washington (USA).
Oggi i geologi stanno discutendo attivamente quando i processi tettonici sono iniziati nelle viscere della Terra, quando sono apparsi i suoi primi continenti e quando il nostro pianeta ha acquisito il proprio scudo magnetico, che protegge la vita dai raggi cosmici e dal vento solare.
Non c'è consenso su questo punto. Negli ultimi anni, teorici e geologi pratici hanno trovato molte prove a favore del fatto che il movimento delle placche tettoniche potrebbe essere avviato quasi immediatamente dopo la nascita della Terra, e quasi un miliardo di anni dopo la sua nascita. Il primo è supportato da tracce di un antico campo magnetico in cristalli di zircone formatosi 4 miliardi di anni fa, mentre il secondo è supportato da molti altri fattori geologici legati alle proprietà delle rocce dove queste pietre sono state trovate.
La risposta a questa domanda è estremamente difficile da ottenere, dice Carlson, perché fino ad ora gli scienziati credevano che non vi fossero tracce della crosta primaria rimasta sulla Terra che copriva il pianeta dopo la sua formazione 4,5 miliardi di anni fa. Si è scoperto che non è così.
Carlson e il suo collega Jonathan O'Neil dell'Università di Ottawa (Canada) hanno attirato l'attenzione sul fatto che la crosta primaria della Terra doveva avere una caratteristica insolita che la distingueva da tutte le altre rocce del pianeta: un rapporto speciale della proporzione di isotopi di neodimio.
Come spiegano gli scienziati, in tutte le rocce della Terra ci sono piccole quantità di due isotopi di neodimio: neodimio-142 e neodimio-144. Il neodimio-142 si è accumulato nel primo sistema solare a seguito del decadimento del samario-146, un elemento estremamente instabile, le cui tracce dovrebbero essere completamente scomparse dalle rocce terrestri circa 500 milioni di anni dopo la formazione del pianeta.
Il samario-146, a sua volta, era distribuito in modo non uniforme nelle viscere del pianeta, grazie al quale gli scienziati oggi possono determinare dove si trovano queste o quelle rocce al momento della nascita del pianeta, confrontando le proporzioni di neodimio-142 e neodimio-144, così come neodimio-144 e stabile samario-147. In generale, meno neodimio-142 contengono le rocce, più erano vicine alla superficie terrestre al momento della sua formazione.
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Guidati da questa idea, gli scienziati hanno analizzato la concentrazione di questi isotopi nelle rocce presumibilmente antiche, ma non primarie, della crosta terrestre, che si trovano in Canada, Groenlandia, Australia, Sud Africa e in molte altre parti della Terra. Si è scoperto che è nel nord-ovest del Canada, in prossimità della Baia di Hudson, che ci sono depositi di granito e altre rocce, la proporzione di neodimio in cui corrisponde ai valori caratteristici della crosta primaria del pianeta.
Lo studio di campioni di questa crosta ha già prodotto un risultato estremamente interessante: le sue rocce, come notano gli scienziati, hanno trascorso circa 1,5 miliardi di anni sulla superficie terrestre prima di immergersi nelle viscere del pianeta. Ciò indica che il movimento delle placche tettoniche sulla Terra non avrebbe potuto iniziare immediatamente dopo la formazione del pianeta, come crede oggi un gran numero di scienziati. Per essere sicuri di questo, come sottolineano Carlson e O'Neill, sono necessari più dati da altre parti della terra.
