Dünyadaki kayaların çoğu neden gezegenin kendisinden çok daha genç?

Dünyadaki kayaların hepsi aynı yaşta değil. Aslında, çoğu gezegenin kendisinden önemli ölçüde daha genç. Okyanus kabuğunun en eski bölümlerinin 200 milyon yaşında olduğu düşünülüyor – gezegenin milyar yıllık ömrü içinde göz açıp kapayıncaya kadar. Burada neler oluyor?

Fransa’daki Clermont Auvergne Üniversitesi’nden bir jeokimyacı olan Boyet, “Dünya aktif bir gezegendir” diye açıklıyor. “Bu, onu güneş sistemimizdeki diğer gezegenlerden ve ayımızdan farklı kılıyor.”

Bunun pratikte anlamı, gezegenimizin sürekli hareket eden levha tektoniğinin sürekli olarak kayaları geri dönüştürmesidir. Bir okyanus levhası bir kıtasal levha ile karşılaştığında, onun altından mantoya doğru kayar – yitim adı verilen bir süreç – burada eski kaya yok edilir. Daha sonra erimiş mantodan daha yeni kayalar oluşur.

Kanada, Hudson Körfezi’ndeki milyarlarca yıllık Nuvvuagittuq yeşil taş kuşağı ve Avustralya, Çin, Grönland ve Güney Afrika’daki benzer şekilde eski çıkıntılar gibi çok eski kayaların birkaç damarı keşfedildi. Ancak bu çok eski kayanın bile karmaşık bir tarihi var. Boyet, “Geçmiş çarpışma sırasında yüksek sıcaklıklara maruz kalmak kimyayı değiştirebilir” diyor. “Bu, kayayı tarihlendirmek için kullandığımız izotop sistemini bozuyor.”

Dünya ile çıkmada dünya dışı yardım

Bu nedenle, Dünya’nın yaşını doğru bir şekilde tarihlendirmek, zorlu bir şey olmuştur. Yaradılışının en erken aşamalarında var olan orijinal kayalar artık orada değil. Gezegenimizin yaratılışına kadar, kendi dünyamızın ötesine bakmak zorunda kaldık.

Boyet, “Ayımızın levha tektoniği yok” diye açıklıyor. “Ay yüzeyinin yaklaşık %80’inin çok yaşlı olduğunu, en az 3 milyar yaşında olduğunu kesin olarak söyleyebiliriz.”

Radyometrik tarihleme, iki farklı izotopun oranına bakarak kayaların yaşını doğrulamak için kullanılır. Radyoaktif izotoplar tahmin edilebilir bir sürede parçalanarak jeologların bir numunenin yaşını belirlemesini sağlar.

Aytaşıyla çıkmak, bu nedenle bize güneş sistemimizin yaşı hakkında daha net bir fikir verdi. Diğer bir kilit unsur, güneş sisteminin oluşumunun ilk on milyonlarca yılında oluşan göktaşlarının radyometrik yaşlandırmasıdır. Dünya ve ötesinden gelen tüm bu veriler, bilim adamlarının Dünya’nın yaşını yaklaşık 4,5 milyar yıl olarak belirlemelerini sağladı.

Gezegenimizin evrimini ortaya çıkarmak

Yine de, 4,5 milyar yıllık kayaların yokluğu, bilim adamlarının, gezegenimizi oluşturmak için yoğunlaşan bu gaz ve toz bulutları sırasında Dünya’nın gerçekte nasıl bir yer olduğunu hala kesin olarak bilmedikleri anlamına geliyor. Bu önemlidir, çünkü Dünya’nın evrimini doğru bir şekilde çizebilmek için ilk birkaç milyon yılda neler olduğunu bilmemiz gerekiyor.

Boyet, son ISOREE projesi aracılığıyla bu zorluğun üstesinden gelmeye çalıştı. Özellikle, ilkel göktaşlarındaki kimyasal element neodimyumun bileşimini analiz etti.

“Sonuçumuz, Dünya’nın kütlesinin %20’sini yok eden güneş sisteminin ilk milyon yılında tekrarlanan çarpışmalar yoluyla Dünya’nın neodimyum tarafından zenginleştirildiğidir” diye ekliyor. “Gezegenleri şekillendirmede ve kompozisyonlarını etkilemede çarpışmaların rolünü vurgulayabildik.”

Bu araştırma, Dünya’nın ve güneş sisteminin nasıl oluştuğuna dair anlayışımızı artırmaya yardımcı oldu. Boyet ileriye doğru, Hawaii’deki gibi büyük volkanların altında, Dünya’nın derinliklerinde kaya örnekleme olasılığıyla ilgileniyor.

“Belki burada erken oluşmuş ve bunca zaman boyunca karışmamış kaya rezervuarları bulabiliriz” diyor. “Bu noktalardan küçük izotopik varyasyonları ölçmek, bize Dünya’nın erken evrimi hakkında daha fazla bilgi verebilir.”