Den tidiga jorden kunde ha varit beboelig mycket tidigare än man trodde, enligt ny forskning från en grupp som leds av forskare vid University of Chicago.

Räknar strontiumatomer i bergarter från norra Kanada, de hittade bevis på att jordens kontinentskorpa kunde ha bildats hundratals miljoner år tidigare än man tidigare trott. Kontinental skorpa är rikare på viktiga mineraler än yngre vulkaniskt berg, vilket skulle ha gjort det betydligt vänligare att stödja livet.

"Våra bevis, som kvadrerar med framväxande bevis inklusive stenar i västra Australien, föreslår att den tidiga jorden kunde bilda kontinental skorpa inom 350 miljoner år efter solsystemets bildning, "sa Patrick Boehnke, T.C. Chamberlin postdoktor vid institutionen för geofysiska vetenskaper och den första författaren på tidningen. "Detta förändrar den klassiska utsikten, att skorpan var varm, torr och helvetisk i mer än en halv miljard år efter att den bildades. "

En av de öppna frågorna inom geologi är hur och när en del av skorpan - ursprungligen allt yngre vulkaniskt berg - förändrades till den kontinentala skorpan vi känner och älskar, som är lättare och rikare på kiseldioxid. Denna uppgift försvåras eftersom bevisen fortsätter att smälta och reformeras under miljontals år. En av få platser på jorden där du kan hitta bitar av jordskorpan från jordens allra tidigaste epoker är i små fläckar av apatit inbäddade i yngre stenar.

Lyckligtvis för forskare, några av dessa "yngre" mineraler (fortfarande cirka 3,9 miljarder år gamla) är zirkoner - mycket hårda, väderbeständiga mineraler som liknar diamanter. "Zirkoner är en geologs favorit eftersom det här är det enda rekordet av de första tre till fyra hundra miljoner åren av jorden. Diamanter är inte för alltid - zirkoner är, "Sa Boehnke.

Plus, zirkonerna själva kan dateras. "De är som märkta tidskapslar, "sade prof. Andrew Davis, ordförande för institutionen för geofysiska vetenskaper och en medförfattare till studien.

Forskare brukar titta på de olika varianterna av element, kallas isotoper, att berätta en historia om dessa stenar. De ville använda strontium, som ger ledtrådar till hur mycket kiseldioxid som fanns när den bildades. Det enda problemet är att dessa fläckar är helt små - cirka fem mikron i tvär, diametern på en sträng spindelsilke - och du måste räkna strontiumatomerna en efter en.

Detta var en uppgift för ett unikt instrument som kom online förra året:CHicago -instrumentet för laserjonisering, eller CHILI. Denna detektor använder lasrar som kan ställas in för att selektivt plocka ut och jonisera strontium. När de använde CHILI för att räkna strontiumisotoper i bergarter från Nuvvuagittuq, Kanada, de fann att isotopförhållandet föreslog att mycket kiseldioxid fanns när det bildades.

Detta är viktigt eftersom skorpans smink direkt påverkar atmosfären, sammansättningen av havsvatten och näringsämnen tillgängliga för alla spirande liv i hopp om att trivas på planeten Jorden. Det kan också innebära att det fanns färre meteoriter än man trodde att jorden krossade vid denna tid, vilket skulle ha gjort det svårt för kontinental skorpa att bildas.

"Med kontinental skorpa som tidigt förändrar bilden av den tidiga jorden på ett antal sätt, "sa Davis, som också är professor vid Enrico Fermi Institute. "Nu behöver vi ett sätt för de geologiska processer som får kontinenterna att hända mycket snabbare; du behöver förmodligen vatten och magma som är cirka 600 grader Fahrenheit mindre het."

Studien sammanfaller också med en nyligen publicerad uppsats av Davis och Boehnkes kollega Nicolas Dauphas, som fann bevis för regn som faller på kontinenter för 2,5 miljarder år sedan, tidigare än man tidigare trott.