Phát hiện mảnh "Trái Đất lửa" nguyên thủy nhất ở Canada

Nhóm khoa học gia từ Đại học Ottawa (Canada) đã phát hiện ra bằng chứng địa chất cho thấy những tảng đá thuộc Vành đai đá xanh Nuvvuagittuq có niên đại lên tới 4,16 tỉ năm tuổi, tức từ khi Trái Đất còn trong liên đại Hỏa Thành.

Điều này có nghĩa Vành đai đá xanh Nuvvuagittuq là một mảnh vỡ còn sót lại một cách kỳ diệu của phần vỏ hành tinh nguyên thủy nhất.

Liên đại Hỏa Thành, tức Hadean, lấy từ tên của thần cai quản địa ngục Hades trong thần thoại Hy Lạp.

Đó là giai đoạn địa chất đầu tiên của hành tinh, kéo dài từ khi Trái Đất mới hình thành (gần 4,6 tỉ năm trước) cho đến khoảng 4 tỉ năm trước.

Khi đó, toàn bộ địa cầu như một quả cầu lửa, bao phủ bởi đại dương magma nóng bỏng, bị thiên thạch bắn phá liên tục, bầu khí quyển mịt mù các khí núi lửa như hơi nước, carbon dioxide và nitơ và gần như không có oxy.

Lớp vỏ hành tinh xanh tươi mà chúng ta đang đứng phía trên hiện nay là kết quả của hàng tỉ năm mặt đất bị xáo trộn thông qua quá trình kiến tạo mảng, có thể hiểu là quá trình dịch chuyển liên tục của các mảnh vỏ Trái Đất.

Kiến tạo mảng làm các mảnh vỏ hành tinh liên tiếp trượt đè lên nhau, bị nghiền nát, chui xuống sâu bên dưới lớp phủ rồi lại trồi lên sau khi đá đã bị "tái chế".

Thế nhưng, bằng một cách kỳ diệu nào đó, Vành đai đá xanh Nuvvuagittuq đã thoát khỏi sự xáo trộn khốc liệt này, giữ được độ nguyên thủy tuyệt đối qua hành trình "du hành" bên trong lớp phủ, trở lại với mặt đất và ngự trị ở Canada cho đến nay.

Theo bài công bố trên tạp chí Science, để xác định độ tuổi của Vành đai đá xanh Nuvvuagittuq, các nhà nghiên cứu tập trung vào một loại đá cổ đại cụ thể - các khối xâm nhập metagabbroic - bên trong vành đai.

Những sự xâm nhập này giao nhau với các loại đá bazan cũ hơn và cho phép các tác giả sử dụng phương pháp kết hợp định tuổi uranium-chì (U-Pb) cũng như phân tích đồng vị samarium-neodymium (Sm-Nd) tồn tại trong thời gian ngắn và dài.

Cả hai hệ đồng vị đều chỉ ra cùng một độ tuổi trong các loại đá, được liên kết bằng bằng chứng rõ ràng về sự phân hóa magma.

Theo đồng tác giả Jonathan O'Neil, cũng từ Đại học Ottawa, hiểu được các loại đá cổ này như một cách tua ngược thời gian về điểm bắt đầu của thế giới mà chúng ta đang sống.

"Điều này cho phép chúng ta hiểu rõ hơn về cách các lục địa đầu tiên được hình thành và tái tạo lại môi trường mà sự sống có thể xuất hiện" - TS O'Neil nói với Sci-News.