Lớp vỏ Trái đất

Giống như một chiếc bánh mì hảo hạng của Pháp, Trái đất sẽ chẳng là gì nếu không có lớp vỏ của nó. Và giống như một loại rượu vang hảo hạng của Pháp, lớp vỏ Trái đất đó đã được ủ rất tốt.

Lớp vỏ lục địa cứng, nhiều đá đã là một đặc điểm của Trái đất trong hàng tỉ năm, mặc dù chỉ có một tỉ lệ nhỏ của lớp vỏ ngày nay có niên đại lâu như vậy. Thật khó nói chính xác là bao nhiêu tỉ năm. Để tính tuổi của các lục địa, các nhà khoa học đã nghiên cứu sự phân hủy của các hóa chất cổ đại bị mắc kẹt trong đá - điển hình là trong các khoáng chất cacbonat thu thập được từ đại dương. Nhưng những khoáng chất đó rất khó tìm, và chúng hiếm khi ở trong tình trạng đủ nguyên sơ để phân tích.

Theo Live Science, giờ đây, một nhóm các nhà khoa học đã tìm ra một phương pháp mới để xác định niên đại của các khối vỏ cổ đại - và theo nghiên cứu mới nhất của họ, chúng ta đã đánh giá sai tuổi của các lục địa là nửa tỉ năm.

Trong nghiên cứu được trình bày vào ngày 26.4 tại hội nghị Đại hội đồng Liên minh Khoa học Địa chất Châu Âu (EGU) năm 2021, nhóm nghiên cứu đã chỉ ra rằng, bằng cách phân tích một khoáng chất gọi là barit - sự kết hợp của muối đại dương và bari do miệng núi lửa giải phóng - họ đã tìm thấy bằng chứng cho thấy lớp vỏ lục địa của Trái đất cách đây ít nhất 3,7 tỉ năm, lâu đời hơn nhiều so với các ước tính trước đây.

Lục địa trên Trái đất tồn tại ít nhất 3,7 tỉ năm

Đó là một bước nhảy "khổng lồ" về thời gian, tác giả chính của nghiên cứu - Desiree Roerdink, một nhà địa hóa học tại Đại học Bergen, Na Uy - cho biết trong một tuyên bố. "Nó có ý nghĩa đối với việc chúng ta nghĩ về cách thức cuộc sống phát triển".

Các khoáng chất barit hình thành sâu dưới nước, nơi nước nóng, giàu chất dinh dưỡng chảy ra từ các miệng phun thủy nhiệt ở đáy biển. Vậy, tại sao những loại đá biển này lại hữu ích cho việc nghiên cứu lớp vỏ lục địa? Theo các nhà nghiên cứu, các lục địa và đại dương có lịch sử lâu đời về trao đổi chất dinh dưỡng - và barit ghi lại rằng lịch sử này vô cùng tốt đẹp.

Roerdink cho biết: “Thành phần của một mảnh barit… đã tồn tại trên Trái đất trong 3,7 tỉ năm giống hệt như khi nó thực sự kết tủa. Nó là một máy ghi âm tuyệt vời để xem các quá trình trên Trái đất sơ khai".

Quá trình quan trọng ở đây là phong hóa. Khi các lục địa bị mài mòn tự nhiên theo thời gian, chúng tràn chất dinh dưỡng sang các vùng biển lân cận. Những chất dinh dưỡng này giúp thúc đẩy sự sống ở các vùng biển.

Một nghiên cứu được công bố vào ngày 11.2 trên tạp chí Khoa học đã phát hiện ra rằng, khi lớp vỏ lục địa của Trái đất ngừng phát triển trong khoảng một tỉ năm trong thời kỳ "trung niên" của Trái đất, sự tiến hóa của sự sống trên Trái đất cũng đột nhiên chậm lại.

Một nguyên tố mà lớp vỏ lục địa rò rỉ ra đại dương là stronti. Bằng cách đo tỉ lệ của hai đồng vị stronti (hoặc phiên bản của các nguyên tố) trong sáu mỏ khoáng chất barit khác nhau, các nhà nghiên cứu đã tính toán tuổi của những khoáng chất đó. Các khoáng chất này dao động từ 3,2 tỉ đến 3,5 tỉ năm tuổi, nhưng câu chuyện không kết thúc ở đó.

Từ những khoáng chất này, nhóm nghiên cứu cũng suy ra cách đây bao lâu các lục địa cổ đại bắt đầu rò rỉ stronti vào đại dương, nơi những barit này cuối cùng hình thành. Nhóm nghiên cứu kết luận: Quá trình phong hóa lục địa này có thể bắt đầu khoảng 3,7 tỉ năm trước.

Điều đó có nghĩa là đã có những lục địa được hình thành cách đây khoảng 3,7 tỉ năm - sớm hơn nửa tỉ năm so với ước tính trước đây dựa trên các khoáng chất cacbonat.

Điều đó có nghĩa là các lục địa trên Trái đất lâu đời hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây? Nó có nghĩa là các quá trình tạo ra lục địa - chẳng hạn như kiến ​​tạo mảng - đã hoạt động trên Trái đất ít nhất là từ thời điểm đó. Các nhà nghiên cứu cho biết, cũng có thể có những tác động đối với sự tiến hóa của sự sống trong đại dương, vốn phát triển mạnh nhờ các chất dinh dưỡng trong lục địa - tuy nhiên, cần phải nghiên cứu thêm để biết chắc chắn.