Właśnie tam, w obrębie jednej z wychodni skalnych, udało się zlokalizować kryształ cyrkonu. Być może nie byłoby w tym niczego szczególnego, gdyby nie fakt, iż okazał się on mieć około 4,4 miliarda lat. Taki wynik zapewnia mu miano najstarszego geologicznego dowodu kiedykolwiek znalezionego na naszej planecie.
Czytaj też: Mała wielka ryba. W głębinach u wybrzeży Irlandii odkryto nowy gatunek
Poświęcone mu badania przeprowadzono w 2014 roku, a w toku analiz udało się określić dokładny wiek z potencjalnym błędem wynoszącym kilka milionów lat. Potwierdzenie wieku cyrkonu jest szczególnie istotne w kontekście funkcjonowania modeli dotyczących wczesnej Ziemi. Pierwiastki śladowe zawarte w tych obiektach najprawdopodobniej pochodzą z bogatych w wodę, granitopodobnych skał, takich jak granodioryt czy tonalit.
Jaki z tego wniosek? Przede wszystkim wydaje się, iż Ziemia schłodziła się na tyle szybko, by woda powierzchniowa i skały kontynentalne powstały zaledwie 100 milionów lat po uderzeniu, które doprowadziło do powstania Księżyca. Cyrkony są niczym kapsuły czasu, ponieważ cechuje je wysoka twardość, pozwalająca przetrwać miliardy lat nawet w środowisku cechującym się ekstremalnym ciśnieniem i temperaturami.
Australijski kamień okazał się kryształem cyrkonu pochodzącym sprzed około 4,4 miliarda lat
Kryształ z Australii Zachodniej, choć ledwo dostrzegalny gołym okiem, jest niezwykle cenny, gdy weźmiemy pod uwagę jego wartość naukową. Szacuje się, iż powstał około 160 milionów lat po uformowaniu Układu Słonecznego i zaledwie kilkadziesiąt milionów lat po kolizji młodej Ziemi z obiektem wielkości Marsa. Uderzenie na zawsze zmieniło naszą planetę, dając początek istnienia Księżycowi.
O ile jednak przez długi czas wydawało się, że ówczesna Ziemia – zmieniona pod wpływem kolizji w rozgrzaną kulę magmy – utrzymała się w takim stanie przez długi czas, tak wyniki analiz poświęconych kryształom cyrkonu z Jack Hills wskazują na coś zupełnie odwrotnego. Innymi słowy, okres ochłodzenia wystąpił zaskakująco szybko. Aby to wyjaśnić, należy przypomnieć, iż kryształ cyrkonu znaleziony w Australii musiał znajdować się w tym miejscu już około 4,4 miliarda lat temu. To z kolei sugeruje, że musiał wtedy stwardnieć, tworząc skorupę. Ziemia mogła więc posiąść ciekłą wodę około 4,3 miliarda lat temu, a jakiś czas później na jej powierzchni rozwinęły się pierwsze formy życia.
Czytaj też: Jak wysoko mogą urosnąć góry? Sprawdziliśmy, czy Rysy staną się kiedyś drugim Everestem
Co istotne, cyrkony zawierają niewielkie ilości dwóch naturalnie występujących izotopów uranu. Ten rozpada się na ołów w stałym tempie, dlatego mierzenie liczby izotopów ołowiu jest sposobem na datowanie kryształów. Jeśli jednak uran wyrzuca atomy ołowiu, rozpad radioaktywny uwalnia cząstki alfa, które mogą uszkodzić kryształy, tworząc defekty. W toku powstawania takich defektów może dojść do zanieczyszczenia próbek i całkowitego przekłamania wyciąganych wniosków. Na szczęście w tym przypadku jest niemal pewne, że próbki nie zostały w żaden sposób zanieczyszczone.