La Terra primitiva potrebbe essere stata abitabile molto prima di quanto si pensasse, secondo una nuova ricerca di un gruppo guidato da scienziati dell'Università di Chicago.

Contando gli atomi di stronzio nelle rocce del Canada settentrionale, hanno trovato prove che la crosta continentale terrestre potrebbe essersi formata centinaia di milioni di anni prima di quanto si pensasse in precedenza. La crosta continentale è più ricca di minerali essenziali rispetto alla roccia vulcanica più giovane, che lo avrebbe reso significativamente più amichevole per sostenere la vita.

"La nostra prova, che quadra con prove emergenti tra cui rocce nell'Australia occidentale, suggerisce che la Terra primitiva fosse in grado di formare la crosta continentale entro 350 milioni di anni dalla formazione del sistema solare, " ha detto Patrick Boehnke, il T.C. Chamberlin Postdoctoral Fellow nel Dipartimento di Scienze Geofisiche e primo autore dell'articolo. "Questo altera la visione classica, che la crosta era calda, secco e infernale per più di mezzo miliardo di anni dopo la sua formazione".

Una delle domande aperte in geologia è come e quando parte della crosta, originariamente tutta roccia vulcanica più giovane, si è trasformata nella crosta continentale che conosciamo e amiamo, che è più leggero e più ricco di silice. Questo compito è reso più difficile perché le prove continuano a fondersi e riformarsi per milioni di anni. Uno dei pochi posti sulla Terra in cui è possibile trovare frammenti di crosta delle primissime epoche della Terra è in minuscole macchie di apatite incastonate nelle rocce più giovani.

Fortunatamente per gli scienziati, alcuni di questi minerali "giovani" (ancora di circa 3,9 miliardi di anni) sono zirconi, molto duri, minerali resistenti agli agenti atmosferici in qualche modo simili ai diamanti. "Gli zirconi sono i preferiti dai geologi perché questi sono l'unico record dei primi tre-quattrocento milioni di anni della Terra. I diamanti non sono per sempre:gli zirconi sono, " ha detto Boehnke.

Più, gli stessi zirconi possono essere datati. "Sono come capsule del tempo etichettate, " ha detto il prof. Andrew Davis, presidente del Dipartimento di Scienze Geofisiche e coautore dello studio.

Gli scienziati di solito osservano le diverse varianti degli elementi, chiamati isotopi, per raccontare una storia su queste rocce. Volevano usare lo stronzio, che offre indizi sulla quantità di silice in circolazione al momento della sua formazione. L'unico problema è che queste macchie sono assolutamente minuscole, circa cinque micron di diametro, il diametro di un filo di seta di ragno e devi contare gli atomi di stronzio uno per uno.

Questo è stato un compito per uno strumento unico che è apparso online lo scorso anno:lo strumento di Chicago per la ionizzazione laser, o CHILI. Questo rilevatore utilizza laser che possono essere sintonizzati per individuare e ionizzare selettivamente lo stronzio. Quando usarono CHILI per contare gli isotopi di stronzio nelle rocce di Nuvvuagittuq, Canada, hanno scoperto che il rapporto isotopico suggeriva che era presente molta silice quando si è formata.

Questo è importante perché la composizione della crosta influisce direttamente sull'atmosfera, la composizione dell'acqua di mare e dei nutrienti disponibili per qualsiasi vita in erba che spera di prosperare sul pianeta Terra. Potrebbe anche implicare che in quel momento c'erano meno meteoriti di quanto si pensasse a colpire la Terra, che avrebbe reso difficile la formazione della crosta continentale.

"Avere una crosta continentale che cambia presto l'immagine della Terra primitiva in diversi modi, " ha detto Davis, che è anche professore all'Istituto Enrico Fermi. "Ora abbiamo bisogno di un modo per i processi geologici che rendano i continenti molto più veloci; probabilmente hai bisogno di acqua e magma che sono circa 600 gradi Fahrenheit meno caldi".

Lo studio è anche confluente con un recente articolo di Davis e il collega di Boehnke Nicolas Dauphas, che ha trovato prove della pioggia caduta sui continenti 2,5 miliardi di anni fa, prima di quanto si pensasse.