Η Γη κάποτε καλυπτόταν από έναν παγκόσμιο μάγματικό ωκεανό, ο οποίος στη συνέχεια ψύχθηκε και κρυσταλλώθηκε. Τώρα, ίχνη αυτού του αρχέγονου γεγονότος εντοπίστηκαν σε μάγμα από ένα νεαρό ηφαίστειο στον Ινδικό Ωκεανό.
Του Christa Lesté-Lasserre
Υποθαλάσσια μορφολογικά ανάγλυφα που καταγράφηκαν σε έρευνα ανοιχτά των ακτών του Μαγιότ το 2019, με το νέο υποθαλάσσιο ηφαίστειο Fani Maoré Campagne MAYOBS2
Υποθαλάσσια μορφολογικά ανάγλυφα που καταγράφηκαν σε έρευνα ανοιχτά των ακτών του Μαγιότ το 2019, με το νέο υποθαλάσσιο ηφαίστειο Fani Maoré
Ένα ανερχόμενο υποθαλάσσιο ηφαίστειο ανοιχτά της Μαδαγασκάρης εκλύει χημικά ίχνη υλικού από έναν αρχέγονο μάγματικό ωκεανό, όπως αυτός υπήρχε στα πρώτα 100 εκατομμύρια χρόνια της ιστορίας της Γης.
Οι επιστήμονες γενικά θεωρούν ότι ο μανδύας της Γης, το παχύ στρώμα θερμού πετρώματος κάτω από τον φλοιό, αναδεύεται συνεχώς εδώ και περισσότερα από 4 δισεκατομμύρια χρόνια, σβήνοντας σταδιακά τα περισσότερα χημικά ίχνη από την πρώιμη ιστορία του πλανήτη.
Αυτά τα πετρώματα είναι πιθανότατα τα τελευταία κατάλοιπα του πρώιμου φλοιού της Γης
«Αυτό θα αλλάξει πολλά [στη γεωεπιστήμη], γιατί τώρα έχουμε αποδείξεις ότι υλικά που χρονολογούνται πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια –από την ίδια την αρχή της ιστορίας της Γης– εξακολουθούν να υπάρχουν σε επαρκείς ποσότητες ώστε να μπορούν να δειγματιστούν σε ένα ηφαίστειο», λέει η Catherine Chauvel από το Γαλλικό Εθνικό Κέντρο Επιστημονικής Έρευνας (CNRS) στο Παρίσι.
Κατά τον Αδαίο αιώνα, ένα αντικείμενο μεγέθους Άρη συγκρούστηκε με τη Γη, αποσπώντας συντρίμμια που, σύμφωνα με τους επιστήμονες, σχημάτισαν αργότερα τη Σελήνη. Η πρόσκρουση θέρμανε τόσο έντονα τον νεαρό πλανήτη, ώστε καλύφθηκε από έναν παγκόσμιο μάγματικό ωκεανό. Στα επόμενα λίγα εκατομμύρια χρόνια, το λιωμένο πέτρωμα ψύχθηκε και κρυσταλλώθηκε, και ο πρώτος φλοιός άρχισε να σχηματίζεται πάνω από τον μανδύα.
Ορισμένοι επιστήμονες υποψιάζονταν ότι ίχνη αυτής της αρχέγονης κρυστάλλωσης είχαν διατηρηθεί στον μανδύα της Γης, αλλά δεν διέθεταν την αναλυτική ακρίβεια για να το αποδείξουν, λέει η Chauvel.
Αποκαλυπτικά νέα για τον πλανήτη μας, απευθείας στο inbox σας κάθε μήνα.
Τον Μάιο του 2018, ένα ασυνήθιστο σμήνος σεισμών ανοιχτά του γαλλικού νησιού Μαγιότ, ανάμεσα στη Μαδαγασκάρη και τη Μοζαμβίκη, οδήγησε τους επιστήμονες στην ανακάλυψη ενός νέου ηφαιστείου περίπου 50 χιλιόμετρα ανατολικότερα, που ονομάστηκε Fani Maoré. Οι εκρήξεις στα επόμενα τρία χρόνια αποστράγγισαν τόσο πολύ μάγμα από το υπέδαφος του Μαγιότ, ώστε το νησί βυθίστηκε περίπου 20 εκατοστά.
Η Chauvel και οι συνεργάτες της συνέλεξαν δείγματα ηφαιστειακών πετρωμάτων από το Fani Maoré και από το κοντινό Μαγιότ, ώστε να συγκρίνουν τη χημεία του νέου ηφαιστείου με εκείνη του παλαιότερου ηφαιστειακού συστήματος. Συνεργάστηκαν με την Claudine Israel από το Πανεπιστήμιο του Cambridge για περαιτέρω ανάλυση, χρησιμοποιώντας μια νέα εξαιρετικά ακριβή τεχνική μέτρησης μικροσκοπικών διαφορών στα ισότοπα του νεοδυμίου. Τέτοια ισότοπα διατηρούν ένα χημικό αρχείο για τον τρόπο με τον οποίο ο αρχέγονος μάγματικός ωκεανός της Γης κρυσταλλώθηκε καθώς ο νεαρός πλανήτης ψυχόταν, λέει η Israel.
Η ομάδα διαπίστωσε ότι, σε σύγκριση με τη λάβα του Μαγιότ, η λάβα του Fani Maoré είχε ελαφρώς υψηλότερο λόγο νεοδυμίου-142 προς νεοδυμίο-144. Αυτός ο υψηλότερος λόγος πιθανότατα αντανακλά μια «τσέπη» αρχαίου μανδύα που ξέφυγε από δισεκατομμύρια χρόνια ανάμειξης και παραμένει σχετικά πλούσια σε μπριτζμανίτη, ένα ορυκτό που θεωρείται ότι ήταν από τα πρώτα που κρυσταλλώθηκαν από τον αρχέγονο μάγματικό ωκεανό της Γης.
«Είναι πάντα συναρπαστικό να βρίσκεις κάτι που έψαχνες – και που δεν έχει βρει κανείς άλλος ακόμη», λέει η Chauvel.
Μεγάλες δομές στα βάθη της Γης μπορεί να έχουν ηλικία δισεκατομμυρίων ετών
Τα ευρήματα δείχνουν ότι ο μανδύας της Γης ίσως δεν αναμίχθηκε ποτέ τόσο πλήρως όσο είχαν υποθέσει πολλοί γεωλόγοι. Αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να ανασυνθέσουν τον τρόπο με τον οποίο στερεοποιήθηκε ο αρχέγονος μάγματικός ωκεανός της Γης, λέει η Israel.
«Για πρώτη φορά, δείξαμε πειραματικά πώς ο μανδύας κρυσταλλώθηκε από τον μάγματικό ωκεανό και πώς αυτή η κρυστάλλωση δημιούργησε χημική ετερογένεια από την αρχή», λέει.
Τα νέα ευρήματα παρέχουν εύλογες ενδείξεις ότι ο μανδύας της Γης εξακολουθεί να διατηρεί εξαιρετικά αρχαίο υλικό, λέει ο Tim Johnson από το Curtin University στο Περθ της Αυστραλίας. «Αυτό φαίνεται να είναι μια συναρπαστική πρόοδος», λέει.
«Απαιτείται τεράστια δουλειά για να λειτουργήσει σωστά μια τέτοια τεχνική, και φαίνεται ότι τα κατάφεραν», λέει ο Bernard Bourdon από το CNRS στη Λυών.
Η μελέτη προσφέρει μια πρωτοφανή ματιά σε μια περίοδο της ιστορίας της Γης για την οποία σώζονται ελάχιστα άμεσα στοιχεία, προσθέτει. «Είναι λίγο σαν να ανακαλύπτεις ένα δείγμα από τον πυρήνα της Γης που κατά κάποιον τρόπο έφτασε μέχρι την επιφάνεια», λέει ο Bourdon.
Για τον Richard Carlson από το Carnegie Science στην Ουάσινγκτον, η ίδια η ακρίβεια είναι αξιοσημείωτη. «Όποιος έχει εμπειρία με αυτές τις μετρήσεις θα το αναγνώριζε ως σημαντικό επίτευγμα», λέει.
Nature DOI: 10.1038/s41586-026-10719-w
Λάβετε εβδομαδιαία δόση ανακαλύψεων στο inbox σας. Θα σας κρατάμε επίσης ενήμερους για εκδηλώσεις και ειδικές προσφορές του New Scientist.
