Placche tettoniche: le più antiche prove sono racchiuse nei cristalli

Alcuni cristalli minuscoli ritrovati in Sud Africa contengono le prove di un’improvvisa transizione della superficie terrestre di 3,8 miliardi di anni fa. Questi cristalli, grandi come un granello di sabbia, mostrano che in quel periodo la terra iniziò a rompersi e a muoversi, essendo il precursore di quello che verrà definito placche tettoniche. I risultati dello studio dell’Università di Harvard, offrono indizi sull’evoluzione della Terra e potrebbero rispondere ad un potenziale legame tra le tettoniche a placche e l’evoluzione della vita.

In effetti se ci pensiamo bene la Terra è l’unico pianeta che ha vita e che ha la tettonica a placche. Al giorno d’oggi, pezzi di seghetto alternativo di crosta rigida galleggiano su un oceano di magma viscoso e caldo nel mantello, lo strato intermedio della Terra. Questi pezzi di crosta si macinano l’uno contro l’altro, si tuffano l’uno sotto l’altro nelle cosiddette zone di subduzione, innescando i terremoti che scuotono la Terra.

Piccoli cristalli contengono le prove più antiche di placche tettoniche

L’affondamento delle placche tettoniche produce anche nuove rocce nelle zone di subduzione, che interagiscono con l’atmosfera per aspirare anidride carbonica. Questo processo rende l’atmosfera più ospitale per la vita e mantiene il clima più stabile. Ovviamente le cose non sono sempre state cosi: quando la Terra era giovane e calda, il pianeta fu prima ricoperto da un oceano di magma e poi, quando il pianeta si raffreddò, da una solida superficie rocciosa. Alcuni studi stimano che la tettonica a placche sia iniziata solo 800 milioni di anni fa, mentre altri suggeriscono che questo sistema abbia almeno 2 miliardi di anni.

Tuttavia poiché la Terra ricicla in modo costante il suo mantello, non ci sono rocce che possono rispondere ai numerosi dibattiti. Prima di questo studio, le rocce che hanno un’età compresa tra 2,5 e 4 miliardi di anni costituiscono solo il 5% delle rocce in superficie e prima di 4 miliardi di anni, non ci sono rocce conservate. Ciò è cambiato quando lo studio del 2018 ha trovato cristalli di zircone in Sud Africa. Il team ha trovato 33 zirconi, di età compresa tra 4,1 miliardi e 3,3 miliardi di anni. Negli isotopi, gli scienziati hanno trovato prove di un’improvvisa transizione verso la tettonica a placche primitiva risalente a circa 3,8 miliardi di anni fa. Questa scoperta suggerisce che a quel punto, in almeno un punto del pianeta, era iniziata una semplice forma di subduzione.

Se ciò sia accaduto o meno a livello globale non è ancora determinato. Una teoria è che la tettonica a placche sia emersa semplicemente una volta che la Terra si è raffreddata abbastanza. Un’altra domanda intrigante riguarda se la transizione della Terra alla prima tettonica a placche abbia in qualche modo aiutato la vita ad evolversi. Mentre le prime prove fossili della vita sulla Terra risalgono a circa 3,5 miliardi di anni fa, le firme chimiche dei processi biologici, che si trovano nel rapporto degli isotopi del carbonio, sono ancora più antiche. Alcuni possono essere trovati fino a 3,8 miliardi di anni fa, più o meno nello stesso periodo in cui è emersa la prima tettonica a placche.

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