Geologi odkrivajo prvi dokaz o 4,5 milijarde let stari „proto Zemlji“

Zgodnji sončni sistem je bil pred več kot štirimi milijardami let vrtinčast disk plina in prahu. Iz njega so se sčasoma oblikovali prvi meteoriti in kamniti delci, ki so se združevali v proto Zemljo in druge planete. Po ocenah strokovnjakov je bil mladi planet sprva skalnat, s površjem, ki je brbotalo od lave.

Manj kot 100 milijonov let pozneje je vanj trčil ogromen objekt velikosti Marsa – dogodek, znan kot „veliki trku se je notranjost planeta stalila in popolnoma premešala. Kot so zapisali raziskovalci MIT, „bi pričakovali, da se bo ta zelo zgodnji podpis počasi izbrisal skozi Zemljin razvoj“. A nova analiza kaže drugače.

Ekipa pod vodstvom docentke Nicole Nie z MIT je odkrila subtilno neravnovesje v izotopih kalija, prisotno v starodavnih in zelo globokih kamninah. „Vidimo delček zelo starodavne Zemlje, še pred velikanskim trkom,“ je poudarila Nie.

Analize so pokazale, da razmerje med tremi naravnimi izotopi kalija (39, 40 in 41) v nekaterih vzorcih odstopa od povprečja sodobnih zemeljskih kamnin. Kalij-40, sicer redek izotop, je bil v teh vzorcih zaznan v še manjših količinah, kot bi pričakovali. Raziskovalci so pojasnili, da bi takšen primanjkljaj lahko pomenil neposreden dokaz materiala, ki izvira iz proto Zemlje – iz obdobja pred ponovnim taljenjem planeta.

„Odkrivanje tega drobnega primanjkljaja je kot opaziti eno samo zrno rjavega peska v vedru rumenega,“ so slikovito opisali geologi.

Kamnine iz Kanade, Grenlandije in Havajev

Vzorci, ki so jih preučevali, vključujejo kamnine v obliki prahu iz Kanade in Grenlandije, kjer se nahajajo najstarejše ohranjene kamnine na svetu. Poleg tega so analizirali vzorce lave z Havajev, kjer vulkani dvigajo na površje materiale iz plašča, najdebelejše plasti Zemlje med jedrom in skorjo.

„Če se ta kalijev podpis ohrani, bi ga želeli poiskati v globokem času in globoko na Zemlji,“ je pojasnila Nie.

Kamnine so raztopili v kislini in z masnim spektrometrom izmerili deleže posameznih izotopov. Rezultati so pokazali dosledno prisotnost kalijevega neravnovesja, ki ga ni mogoče pojasniti z znanimi geološkimi procesi ali kasnejšimi udarci meteoritov.

Da bi preverili izvor anomalije, so raziskovalci izvedli računalniške simulacije razvoja Zemlje od proto faze naprej. Uporabili so znane podatke o sestavi meteoritov in o procesih, ki so skozi milijarde let preoblikovali plašč planeta.

Simulacije so pokazale, da bi večina materialov proto Zemlje po „velikanskem trku“ in kasnejših udarcih meteoritov doživela spremembe v smeri današnje sestave, z nekoliko višjim deležem kalija-40. Vzorci iz Kanade, Grenlandije in Havajev pa so ohranili nižji delež, kar nakazuje, da bi lahko šlo za prvotno, še nepredelano snov.

„Naši rezultati kažejo, da so materiali s primanjkljajem kalija-40 verjetno ostanki prvotnega materiala iz proto Zemlje,“ so poudarili raziskovalci.

Nepopoln „popis meteoritov“

Zanimivo je, da podpis iz teh vzorcev ne ustreza nobenemu znanemu tipu meteorita. Medtem ko nekateri meteoriti kažejo izotopske anomalije, se noben ne ujema povsem z opaženim primanjkljajem.

„Znanstveniki so poskušali razumeti prvotno kemično sestavo Zemlje z združevanjem sestav različnih skupin meteoritov,“ je pojasnila Nie. Dodala je, da „trenutni popis meteoritov ni popoln“ in da je verjetno v vesolju obstajala skupina materialov, iz katerih se je oblikovala proto Zemlja, a jih še nismo odkrili.

V raziskavi so sodelovali tudi Da Wang z Univerze za tehnologijo v Chengduju, Steven Shirey in Richard Carlson z Inštituta Carnegie, Bradley Peters z ETH Zürich in James Day z Oceanografskega inštituta Scripps v Kaliforniji.

Njihova odkritja odpirajo novo poglavje v razumevanju najstarejše zgodovine našega planeta, ko je bil Osončje še mlad in ko je Zemlja šele nastajala iz prahu in ognja.

Miha D. Kovač

Foto: Freepik

Morda vas zanima tudi

Izjava dneva, 17. 10. 2025 (video)

Trebušnjaki po porodu? Velik ne! Vse o diastazi in moči medeničnega dna

Jesenska nega vrtnic: Kako jih pripraviti na zimski spanec

Toyota C-HR 2026 z novim paketom Mid+ in razširjeno ponudbo GR SPORT

Sara Logar: Vpliv omega-3 maščobnih kislin na naše zdravje

Losos na kremnih testeninah z dušeno zelenjavo

Zakaj je prijateljica v znamenju Dvojčkov neprecenljiv del vašega življenja

Zakaj se severna polobla temni hitreje? Znanstveniki našli razloge

ESA opozarja: Zemljino magnetno polje izgublja moč

Objava Geologi odkrivajo prvi dokaz o 4,5 milijarde let stari „proto Zemlji“ je bila najprej objavljena na Portal24.