ونُشرت الدراسة التي شارك فيها باحثون من جامعة ملبورن، وجامعة سانت أندروز في اسكتلندا، وهيئة المسح الجيولوجي لأستراليا الغربية، في مجلة Nature Communications.

وقال الدكتور جاك مولدر، مؤلف الدراسة الرئيسي من مدرسة جامعة موناش للأرض والغلاف الجوي والبيئة: "لماذا استغرق الأمر أكثر من نصف مليار سنة حتى تبدأ هذه القطع القديمة والمستقرة من القشرة الأرضية في التكون، ما زال مجهولا في فهمنا لأصل قارات الأرض".

وللإجابة عن هذا السؤال، درس الدكتور مولدر وفريق البحث ما بين 4.2 إلى 3.2 مليار سنة من الحبوب المجهرية من الزركون المعدني من "كراتون يلغران" في غرب أستراليا.

ويمكن أن تتكون القشرة من خلال عمليتين مختلفتين اختلافا جوهريا: إعادة صهر القشرة الموجودة مسبقا أو من خلال الذوبان الجديد لوشاح الأرض الأساسي.

ويمكن لتكوين نظائر الهافنيوم لحبوب الزركون تتبع هذه العمليات.

وقال الدكتور مولدر: "تُظهر البيانات الجديدة التي جمعناها تحولا جذريا في تركيب نظائر الهافنيوم لزركون كراتون يلغران (Yilgarn Craton) قبل 3.75 مليار سنة".

وأضاف: "تشكل الزركون القديم في الصهارة التي تم اشتقاقها فقط من خلال إعادة ذوبان القشرة القديمة. ومنذ 3.75 مليار سنة فصاعدا، بدأ الحصول على الصهارة الحاملة للزركون، على الأقل جزئيا، من وشاح الأرض".

ويعزو الدكتور مولدر والمؤلفون المشاركون في الدراسة هذه المصادفة إلى علاقة سببية بسيطة: "عندما يتم استخراج الصهارة من وشاح الأرض، تكون البقايا العميقة التي تقوم عليها القشرة جافة وصلبة والأهم من ذلك أنها قابلة للطفو، مماثلة لعصر الماء من الإسفنج".

وأشار الدكتور مولدر: "قد تكون هذه العوارض العائمة من الوشاح المتبقي المنضب بالذوبان بمثابة طوافات نجاة تحمي القارات القديمة الجديدة المتراكبة من الغوص مرة أخرى في أعماق الأرض. وتسلط هذه النتائج الضوء على تحول جوهري في طبيعة تكوين القشرة قبل 3.75 مليار سنة، ما سهل تكوين القشرة القارية الفريدة والمستقرة للأرض".

وقال الدكتور مولدر إن هذه النوى القشرية القديمة التي نمت حولها قارات اليوم، كان لها تأثير عميق على المناخ والغلاف الجوي وكيمياء المحيطات للأرض المبكرة، ما مهد الطريق لتأسيس الحياة.

المصدر:phys.org