Sốc với thời điểm Trái Đất sinh ra lục địa đầu tiên

Các tinh thể zircon cổ đại được tìm thấy ở Tây Úc có thể khiến nhân loại phải viết lại lịch sử Trái Đất.

Các mô tả trước đây hầu hết cho rằng cho đến cuối liên đại Hỏa Thành – tức liên đại Hadean, được đặt theo tên thần cai quản địa ngục Hades của thần thoại Hy Lạp, kéo dài từ 4,6 tỉ năm trước đến 3,8 tỉ năm trước – Trái Đất là một quả cầu lửa nóng bỏng và chết chóc.

Thế nhưng, một nghiên cứu mới chỉ ra ngay trong giai đoạn tưởng là “địa ngục” này, những yếu tố quan trọng cho sự sống ngày nay đã được hình thành: Nước ngọt và các lục địa.

Khu vực Jack Hills ở Tây Úc, nơi lưu giữ các bằng chứng cổ xưa nhất về lịch sử Trái Đất

Trình bày các phát hiện tại hội nghị của Liên minh Khoa học địa chất châu Âu, một nhóm các nhà khoa học địa chất từ nhiều viện, trường ở Úc, Trung Quốc và Các tiểu vương quốc Ả Rập thống nhất (UAE) chỉ ra 4 tỉ năm là độ tuổi thực sự của các lục địa đầu tiên trên Trái Đất.

Thành phần của Trái Đất sơ khai từ lâu đã khiến các nhà khoa học bối rối. Khi hành tinh của chúng ta lần đầu tiên hình thành cách đây 4,6 tỉ năm, nó là một khối cầu magma cuồn cuộn.

Những gì xảy ra trong liên đại Hỏa Thành sau đó vẫn còn nhiều điều chưa rõ ràng. Mặc dù chúng ta biết rằng magma vào đầu thời kỳ này này cuối cùng đã đông đặc lại và tạo thành lớp vỏ, nhưng chúng ta không biết chính xác khi nào điều đó đã xảy ra và điều gì sẽ tiếp diễn.

Một số nhà khoa học cho rằng Trái đất có thể đã bị nước bao phủ phần lớn từ 4,4 tỉ năm trước – phù hợp với những zircon lâu đời nhất từng được phát hiện.

Tuy nhiên, không rõ nước đến bằng cách nào. Nó có thể là một phần của thành phần ban đầu của hành tinh hoặc có thể là kết quả của sự bắn phá của các tiểu hành tinh chứa nước ngay sau khi hình thành.

Và nước ngọt lại là một câu chuyện khác, phức tạp hơn bội phần.

Nước ngọt tồn tại nghĩa là một chu trình thủy văn – bốc hơi và kết tủa – đã bắt đầu. Nước không có khoáng chất tích tụ trên các phần nổi lên của lớp vỏ lục địa, dễ bay hơi hơn vì chứa các đồng vị nhẹ hơn so với nước biển, rồi lại tạo thành mưa và rơi xuống.

Điều đó đã được chứng minh qua các tinh thể zircon được chiết xuất từ đá ở địa điểm Jack Hills ở Tây Úc, nơi từng để lộ dấu vết của các vi sinh vật sơ khai nhất.

Các zircon này mang các đặc điểm cho thấy chúng hình thành khi magma nổi lên bề mặt và tương tác với nước ngọt.

Các zircon này đã vô tình được trộn lẫn vào một số tảng đá 3 tỉ năm tuổi ở Jack Hills và được bảo tồn cho tới ngày nay, bởi khu vực đặc biệt này dường như không bị xáo trộn do hoạt động địa chất trong hàng tỉ năm.

Do khả năng phục hồi của chúng, zircon cực kỳ hữu ích trong việc tìm hiểu chính xác thời điểm các mảng lục địa được hình thành bởi lớp vỏ bắt đầu xâm phạm bề mặt đại dương toàn cầu.

Và độ tuổi 4,03 tỉ năm và những tính chất của các tinh thể này là lời khẳng định vào thời điểm chỉ 600 triệu năm sau khi hình thành, Trái Đất đã có các lục địa, nơi có thể lưu trữ nước ngọt trên bề mặt.

Điều này cho thấy hành tinh của chúng ta có lẽ đã tiến hóa nhanh hơn tưởng tượng, cũng như ủng hộ một số bằng chứng trước đó cho thấy những mầm sống đầu tiên thực ra đã ra đời từ khi liên đại Hỏa Thành “địa ngục” còn chưa kết thúc.