Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Geologen debatteren al lange tijd of een rotsformatie in Canada uit ’s werelds oudste stenen bestaat. Nieuw onderzoek suggereert nu van wel.
De buitenste laag van de aarde is continu in beweging. Op sommige plekken duikt die aardkorst de dieper gelegen aardmantel in en smelt, terwijl op andere plekken juist nieuwe korst wordt gevormd van mantelmateriaal. De aardkorst wordt dus de hele tijd gerecycled. Hierdoor is er bijna niks meer over van de allereerste korst die ruim 4 miljard jaar geleden is gevormd.
Alleen in Canada zijn rotsen gevonden waarvan wetenschappers vermoeden dat ze stammen uit de beginfase van de aarde – daarmee zouden het de oudste stenen op aarde zijn. Maar niet iedereen is het daarmee eens. Een nieuwe studie in Science levert nu overtuigender bewijs.
Lees ook:
- Geologen ontdekken ’s werelds oudste inslagkrater in Australië
- Verklaring gevonden voor explosies en mysterieuze kraters in Siberië
De gebruikelijke methode was niet mogelijk
Het gaat om de Nuvvuagittuq Greenstone Belt, een rotsformatie langs de kust van de Hudsonbaai in Canada. In 2008 startten wetenschappers van de University of Ottawa het debat toen ze claimden dat de rotsen zo’n 4,3 miljard jaar oud zijn. Dat zou betekenen dat ze gevormd zijn tijdens het eerste geologische tijdperk – het hadeïcum – en slechts een paar honderd miljoen jaar na het ontstaan van de aarde.
Hoewel er in Australië enkele mineraalkorrels zijn gevonden die nog iets ouder zijn, zouden hele stenen een uniek inkijkje kunnen geven in dit vroege stadium in de geschiedenis van de aarde. Dat kan misschien meer duidelijkheid scheppen over geologische mysteries, zoals de start van plaattektoniek of de samenstelling van de eerste oceanen.
Maar de methode die de wetenschappers in 2008 gebruikten, is enigszins controversieel. Het liefst dateren geologen oude stenen met behulp van het mineraal zirkoon. Zirkoon bevat radioactief uranium dat langzaam vervalt in andere elementen. Wetenschappers weten precies hoe snel dat gebeurt en kunnen daardoor goed inschatten hoe oud stenen zijn. Maar het gesteente uit de Nuvvuagittuq Greenstone Belt bevat geen zirkoon, dus kon die methode niet worden gebruikt.
Twee klokken
In plaats maten de onderzoekers het gewicht van de elementen neodymium en samarium in het gesteente. Als radioactief samarium vervalt, ontstaat neodymium – ook daar is de snelheid van bekend. De verhouding tussen neodymium en samarium kan daardoor dienen als een geologische klok. Er bestaan bovendien twee verschillende varianten van samarium die op verschillend tempo vervallen. Je hebt dus eigenlijk twee parallelle klokken. Maar dat leverde een probleem op: ze gaven allebei een andere leeftijd. Daarom geloofde niet iedereen dat de rotsen echt uit het hadeïcum komen.
Nu hebben de onderzoekers gekeken naar de verhoudingen neodymium en samarium in intrusies, gesteentes die zijn binnengedrongen in de laag waarvan ze denken dat die 4,3 miljard jaar oud is. Dit soort intrusies zijn altijd jonger dan het gesteente waarin ze zijn binnengedrongen. Door de intrusies te dateren, weet je dus ook hoe oud het omliggende gesteente minstens moet zijn.
En deze keer vertelden de twee klokken wél exact hetzelfde verhaal: de stenen zijn zo’n 4,16 miljard jaar oud. Dit resultaat maakt het aannemelijk dat de omliggende gesteentes ouder zijn en inderdaad al zijn gevormd in het hadeïcum en dus de oudste stenen op aarde zijn.
“De eenvoudigste verklaring voor deze gegevens is dat dit de oudste gesteentes ter wereld zijn”, zegt geoloog Jesse Reimink tegen New Scientist. Het is echter onwaarschijnlijk dat dit nu het einde van de discussie is, zegt hij. “Als je te maken hebt met de oudste gesteenten en mineralen, is er niets dat definitief vaststaat.”
Bronnen: Science, University of Ottawa, New Scientist