Chúng ta đang sống trên mảnh đất trỗi dậy từ thiên thạch khổng lồ

Theo Science Alert, Trái Đất là hành tinh duy nhất mà nhân loại biết đến là có những lục địa. Những lục địa này đã nhiều lần tái hợp thành siêu lục địa rồi lại tan vỡ theo thuyết kiến tạo mảng đã được khoa học chứng minh. Nhưng cái gì tạo ra lục địa đầu tiên, vẫn là một bí ẩn.

Nhóm khoa học gia dẫn đầu bởi nhà địa chất học Tim Johnson từ Trường Đại học Curtin – Úc đã phân tích Pilbara Craton, phần vỏ Trái Đất cổ đại được bảo tồn tốt nhất từng được tìm thấy trên hành tinh, được khai quật từ miệng núi lửa ở Tây Úc.

Trái Đất cổ đại, thuở còn là quả cầu nóng bỏng, đã được hưởng lợi lớn từ các thiên thạch khổng lồ – Ảnh: ASTRONOMY MAGAZINE

Mảnh vỏ này đã tiết lộ thành phần và cấu tạo của một mảnh lục địa cổ đại. Nó chứa đựng bằng chứng rõ ràng về tác động của những thiên thạch cổ đại trước khi siêu lục địa sơ khai nhất của địa cầu bị tan vỡ.

Nghiên cứu thành phần của đồng vị oxy trong các tinh thể zircon trong mảnh vỏ cổ đại này đã tiết lộ một quá trình hình thành lục địa “từ trên xuống”, bắt đầu từ sự tan chảy của đá gần bề mặt và dần tiến sâu hơn, phù hợp với hiệu ứng địa chất của các tác động từ thiên thạch khổng lồ.

“Nghiên cứu của chúng tôi cung cấp bằng chứng chắc chắn đầu tiên rằng các quá trình hình thành các lục địa cuối cùng bắt đầu từ các tác động của thiên thạch khổng lồ, tương tự các tác nhân gây ra sự tuyệt chủng của loài khủng long, nhưng xảy ra hàng tỉ năm trước đó” – tiến sĩ Johnson cho biết.

Công trình đã xem xét 26 mẫu đã chứa các mảnh vỡ zircon có niên đại từ 3,6 triệu đến 2,9 tỉ năm tuổi, phân tích kỹ lưỡng các đồn vị oxy, cụ thể là tỉ lệ của oxy-18 và oxy-16. Dựa trên tỉ lệ của các đồng vị này, nhóm nghiên cứu đã phân biệt 3 giai đoạn trong quá trình hình thành siêu lục địa Pilbara Craton.

Giai đoạn đầu là sự tan chảy một phần của lớp vỏ Trái Đất do thiên thạch bắn phá, làm nóng lớp vỏ này khi va chạm. Giai đoạn thứ 2 là tái tạo và ổn định hạt nhân của lớp vỏ cổ đại, giai đoạn thứ 3 là sự nóng chảy và hình thành đá granite.

Sau đó, chính phần hạt nhân đã được thiên thạch tác động và tái cấu trúc, thay đổi thành phần này sẽ phát triển để trở thành lục địa, chính là tiền thân của những mảnh đất mà nhân loại đang sinh sống bên trên.

Các phát hiện này phù hợp với các mô hình được đề xuất trước đây về sự hình thành các miệng hố va chạm khổng lồ trên khắp Trái Đất. Hành tinh vốn bị bắn phá rất nhiều, nhưng tác động đủ để sinh ra lục địa chỉ có thể được tạo nên bởi những thiên thạch khổng lồ nhất.

Nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí khoa học Nature.