Apakah dampak membuat batu tertua di bumi?

Acasta gneiss yang berusia empat miliar tahun bisa saja diciptakan oleh dampak purba

Sepotong dari formasi Kanada Acasta gneiss - berisi batu tertua di dunia. © Pedroalexandrade / CC-by-sa 3.0
membacakan

Teka-teki yang terpecahkan? Para peneliti mungkin telah menjelaskan asal usul batuan tertua di Bumi - formasi Acasta gneiss yang berumur 4, 02 miliar tahun di Kanada. Analisis dan model mereka menunjukkan bahwa batuan kaya silikat yang luar biasa ini diciptakan oleh dampak bumi muda. Ini memanaskan kerak bumi asli hingga hampir seribu derajat, menciptakan gneiss kuno, seperti yang dilaporkan para ilmuwan dalam jurnal "Nature Geoscience".

Seperti apa rasanya di planet kita lebih dari empat miliar tahun yang lalu sebagian besar masih belum diketahui. Karena kecuali untuk beberapa kristal zirkon kecil berasal dari zaman Hadaicum, saksi batu hampir tidak terpelihara. Namun, inklusi zirkonium menunjukkan bahwa pada waktu itu sebagian besar kerak bumi mungkin terdiri dari batuan basaltik yang kaya zat besi - sisa-sisa samudera magma. Juga air dan bahkan mungkin kondisi ringan sudah ada di Hadaikum.

Anehnya berbeda

Namun, salah satu saksi batu hari itu telah membingungkan: Acasta gneiss di Kanada. Formasi batuan berusia hingga 4, 02 miliar tahun ini dianggap sebagai batuan tertua di bumi - dan satu-satunya formasi yang tersisa dari Hadaikum. Aneh saja: Batuan silikat dan kaya magnetit ini tidak cocok dengan citra kerak dasar basaltik. Dan bahkan dari inti kuno benua, komposisi geokimia mereka berbeda.

Tapi dari mana Acasta gneiss yang misterius itu berasal? Dan bagaimana dia muncul? Untuk memperjelas hal ini, Tim Johnson dari Curtin University di Perth, Australia, dan rekan-rekannya memeriksa kembali karakteristik kimia dari bagian tertua dari Acasta gneiss dan menggunakan model komputer untuk mensimulasikan kemungkinan skenario kemunculan.

Panas luar biasa, tapi sedikit tekanan

Hasilnya: Batu prasejarah pasti pernah muncul di bawah suhu tinggi tetapi tekanannya relatif kecil. Dalam kondisi ini, felsic gneiss dibentuk dengan mencairnya sebagian kerak basaltik. Transformasi ini tidak mungkin terjadi di kedalaman panas kerak bumi, tetapi pasti telah berakhir di tiga kilometer teratas kerak bumi - jika tidak tekanannya akan terlalu tinggi. pameran

"Kami telah menentukan bahwa batu-batu di tiga kilometer teratas dari kerak Mafic pasti telah meleleh untuk membentuk formasi batuan yang diawetkan ini, " lapor para peneliti. Untuk menghasilkan Acasta gneiss dari kerak basal yang kaya akan air dan besi, para model membutuhkan suhu setidaknya 800 hingga 900 derajat dan gradien tekanan panas yang sangat curam.

Panas untuk pembentukan Acasta gneiss bisa menghasilkan dampak asteroid. Igor Zhuravlov / thinkstock

Dampak sebagai Pemasok Panas?

Aneh saja: "Itu akan membutuhkan sumber panas yang melampaui apa yang biasanya tersedia di kerak bumi, " Johnson dan rekan-rekannya menjelaskan. Menurut kesimpulan mereka, dampak dari satu atau lebih meteorit besar kemungkinan besar akan dipertimbangkan. Sebagai contoh, sebuah asteroid berukuran sekitar sepuluh kilometer dapat menghasilkan kawah sepanjang 120 kilometer, di mana batu kerak dicairkan hingga kedalaman tiga kilometer.

Pada waktunya, peristiwa seperti itu akan cocok dengan Hadaikum, karena pada waktu itu bumi muda sedang hidup melalui fase dampak yang sering terjadi. Banyak sisa-sisa formasi planet bertabrakan dengan planet kita pada saat itu, menandai 600 juta tahun pertama sejarah Bumi. Menurut Johnson dan rekan-rekannya, Acasta gneiss juga bisa berutang keberadaannya atas pemboman ini. (Nature Geoscience, 2018; doi: 10.1038 / s41561-018-0206-5)

(Konferensi Goldschmidt, 14.08.2018 - NPO)