Diament.

Inkluzje znalezione w diamentach pozwalają na wydatowanie początku ruchu kontynentów (fot. Rob Lavinsky).

50 lat temu dowiedzieliśmy się, że kontynenty nie stoją w miejscu, ale przemieszczają się niczym kra na rzece. Dzisiaj teoria kier litosfery (płyt kontynentalnych i oceanicznych unoszących się na powierzchni płaszcza Ziemi) stała się powszechnie akceptowanym faktem naukowym.

Wiadomo już, że kontynenty przemieszczają się od milionów lat. Wskazanie konkretnego momentu, w którym zaczął się ten ruch, stanowi jednak otwartą kwestię.

Niewykluczone, że właśnie udało się znaleźć rozwiązanie tego problemu. W dość nietypowym miejscu – a konkretnie we wnętrzu diamentów. Najtwardszy minerał zawiera niekiedy wrostki (inkluzje) co najmniej dwóch rodzajów skał – perydotytów i eklogitów. Różnią się one nie tylko składem mineralnym, ale również genezą:

  • perydotyty występują powszechnie w górnej strefie płaszcza Ziemi, który podściela skorupę (a zatem kontynenty oraz oceany); ich obecność w diamentach nie zależy od tego, czy kontynenty poruszają się,
  • eklogity powstają z przetopienia skorupy w strefach subdukcji; strefy takie mogą powstać wówczas, gdy fragmenty skorupy kontynentalnej przemieszczają się, „wciskając” sąsiadujące dna oceaniczne do wnętrza Ziemi.

Można założyć, że obecność eklogitów jest dowodem na przemieszczanie się kontynentów. Skoro tak, to najstarsze inkluzje eklogitowe w diamentach pozwalają na wydatowanie pierwszych „wycieczek” kontynentów po powierzchni Ziemi. Tego właśnie dokonali naukowcy.

W badaniach przeprowadzonych przez amerykańską National Science Foundation oraz Uniwersytet w Cape Town uwzględniono ponad 4 tysiące inkluzji znalezionych w najstarszych diamentach. Wyniki są jednoznaczne: we wrostkach wydatowanych na więcej niż 3,2 mld lat dominują perydotyty. Inkluzje powstałe nie więcej niż 3 miliardy lat temu zawierają natomiast z reguły eklogity. Można więc przypuszczać, że kontynenty rozpoczęły swoją wędrówkę około 3 miliardy lat temu.

Uzyskana data może wydawać się imponująca. Nie wolno jednak zapominać, że sama Ziemia jest o wiele starsza, licząc sobie aż 4,6 mld lat. Skorupa ziemska mogła zacząć powstawać po zakończeniu katastrofalnych deszczy meteorytów, powszechnie występujących w powstającym dopiero układzie słonecznym. Deszcze te ustały około 4,1 mld lat temu. A zatem przez około miliard lat Ziemia nie przypominała planety znanej nam dzisiaj, z kontynentami przemierzającymi oceany i tworzącymi pasma górskie w momentach wzajemnych kolizji.

Do tej pory najstarszych śladów wędrówek kontynentów geolodzy poszukiwali przede wszystkim analizując pozostałości najstarszych pasm górskich. Mogą one stanowić efekt kolizji dawnych kontynentów. Skały budujące takie stare pasma górskie znajdowano między innymi w Kanadzie (rejon Wopmay). Ich wiek także jest imponujący i wynosi około 2 miliardy lat. Odkrycia te, tak samo jak diamenty, pokazują nam, jak dawno temu Ziemia zaczęła przypominać, choć tylko na ograniczoną skalę, dzisiejszy świat.

Źródło: New Scientist