La prima comparsa e persistenza della crosta continentale sulla Terra durante l'Archeano (da 4 a 2,5 miliardi di anni fa) ha importanti implicazioni per la tettonica a zolle, chimica degli oceani ed evoluzione biologica. Questo è successo circa mezzo miliardo di anni prima di quanto si pensasse in precedenza, secondo una nuova ricerca presentata all'Assemblea generale dell'EGU 2021.

Una volta che la terra si è stabilita attraverso processi dinamici come la tettonica a zolle, inizia ad alterarsi e ad aggiungere minerali e sostanze nutritive cruciali all'oceano. Una registrazione di questi nutrienti è conservata nell'antica documentazione rupestre. Ricerche precedenti hanno utilizzato isotopi di stronzio nei carbonati marini, ma queste rocce sono solitamente scarse o alterate in rocce più vecchie di 3 miliardi di anni.

Ora, i ricercatori stanno presentando un nuovo approccio per tracciare la prima comparsa di vecchie rocce utilizzando un minerale diverso:la barite.

La barite si forma da una combinazione di solfato dall'acqua dell'oceano che si mescola con il bario dalle bocche idrotermali. La barite detiene un solido record di chimica oceanica all'interno della sua struttura, utile per ricostruire ambienti antichi. "La composizione del pezzo di barite che raccogliamo sul campo ora che è sulla Terra da 3,5 miliardi di anni è esattamente la stessa di quando è precipitata, "dice Desiree Roerdink, un geochimico all'Università di Bergen, Norvegia, e capogruppo della nuova ricerca. "Quindi, in sostanza, è davvero un ottimo registratore per osservare i processi sulla Terra primordiale."

Roerdink e il suo team hanno testato sei diversi depositi in tre diversi continenti, che vanno da circa 3,2 miliardi a 3,5 miliardi di anni. Hanno calcolato il rapporto degli isotopi di stronzio nella barite, e da lì, dedusse il tempo in cui la roccia continentale erosa dalle intemperie si fece strada verso l'oceano e si incorporò nella barite. Sulla base dei dati acquisiti nella barite, hanno scoperto che l'erosione è iniziata circa 3,7 miliardi di anni fa, circa 500 milioni di anni prima di quanto si pensasse in precedenza.

"Questo è un periodo di tempo enorme, " Dice Roerdink. "Essenzialmente ha implicazioni per il modo in cui pensiamo a come si è evoluta la vita." Ha aggiunto che gli scienziati di solito pensano alla vita che inizia nel mare profondo, ambienti idrotermali, ma la biosfera è complessa. "Non sappiamo davvero se sia possibile che la vita si sia sviluppata contemporaneamente sulla terra, "ha notato, aggiungendo "ma poi quella terra deve essere lì".

Infine, l'emergere della terra dice qualcosa sulla tettonica a zolle e sull'emergere precoce di una Terra geodinamica. "Per ottenere terra, hai bisogno di processi operativi per formare quella crosta continentale, e formano una crosta chimicamente diversa dalla crosta oceanica, "dice Roerdink.