Ma i cratoni ospitano minuscole particelle di zircone, che contengono più sistemi isotopici come uranio, afnio, ossigeno o piombo e offrono un modo per guardare miliardi di anni nel passato.

Gli zirconi detritici, trovati nei sedimenti che sono stati erosi dalle rocce, possono contenere registrazioni più continue della storia della Terra rispetto agli zirconi ignei formati da roccia fusa o magma. Ma poiché gli zirconi detritici non dispongono delle informazioni petrogenetiche sulle rocce madri da cui provengono, potrebbero suggerire età artificialmente giovani così come isotopi di afnio errati per le rocce antiche.

Gui-Mei Lu e colleghi si sono concentrati sullo zircone igneo intatto per il loro nuovo studio pubblicato su Geophysical Research Letters .

Precedenti ricerche suggerivano che durante la transizione dall’era Paleoarcheana a quella Mesoarcheana, circa 3 miliardi di anni fa, si verificò un aumento dei rapporti isotopici dell’afnio localizzati sia negli zirconi detritici che in quelli ignei. Si ritiene che questo aumento sia il risultato del ringiovanimento della crosta, in cui il magma più recente viene iniettato nelle rocce crostali più vecchie. È ampiamente teorizzato che questo aumento segni anche la transizione da una crosta e un mantello immobili a un periodo di movimento delle placche più volatile.

Il nuovo studio, che ha esaminato lo zircone igneo e altre proprietà geochimiche della roccia granitoide nel blocco Yangtze sudoccidentale della Cina, un cratone datato più di 3 miliardi di anni, sfida questa teoria. I ricercatori suggeriscono che il ringiovanimento della crosta che si è verificato a livello globale in quest'era è stato il risultato dell'aumento della temperatura del mantello piuttosto che di una diffusa attività tettonica.

I dati raccolti dall’analisi degli isotopi nello zircone igneo hanno suggerito che il magma più giovane scorreva nella crosta continentale esistente, provocando lo scioglimento delle rocce del mantello e il raggruppamento del magma caldo al confine crosta-mantello. Parte di questo magma parzialmente fuso si sarebbe raffreddato formando granitoidi come quelli nel blocco sudoccidentale dello Yangtze.

Questo processo potrebbe aver svolto un ruolo significativo nella crescita della crosta continentale e offre nuove possibili spiegazioni per l'origine delle configurazioni tettoniche della Terra che conosciamo oggi.