Det kraftiga bombardemanget av markplaneter av asteroider från rymden har bidragit till bildandet av den tidigt utvecklade jordskorpan på jorden.

Det kraftiga bombardemanget av markplaneter av asteroider från rymden har bidragit till bildandet av den tidigt utvecklade jordskorpan som senare gav upphov till kontinenter - hem för mänsklig civilisation.

För mer än 3,8 miljarder år sedan, under en tidsperiod som kallas Hadean eon, vår planet Jorden bombades ständigt av asteroider, som orsakade storskalig smältning av dess ytliga stenar. De flesta av dessa ytstenar var basalter, och asteroideffekterna gav stora pooler av överhettad slagsmälta av sådan komposition. Dessa basaltiska pooler var tiotals kilometer tjocka, och tusentals kilometer i diameter.

"Om du vill få en uppfattning om hur jordens yta såg ut vid den tiden, du kan bara titta på månens yta som är täckt av en stor mängd stora slagkratrar, "säger professor Rais Latypov från School of Geosciences vid University of the Witwatersrand i Sydafrika.

Det efterföljande ödet för dessa gamla, jätte smältark kvar, dock, mycket diskutabelt. Det har hävdats att, vid kylning, de kan ha kristalliserats tillbaka till magmatiska kroppar av samma, i stort sett basaltisk sammansättning. I detta scenario, asteroidpåverkan lär inte spela någon roll vid bildandet av jordens tidigt utvecklade jordskorpa.

En alternativ modell tyder på att dessa ark kan genomgå storskalig kemisk förändring för att producera skiktade magmatiska intrång, Bushveld -komplexet i Sydafrika. i detta scenario, asteroidpåverkan kan ha spelat en viktig roll för att producera olika vulkaniska bergarter i den tidiga jordskorpan och därför kan de ha bidragit till dess kemiska utveckling.

Det finns inget direkt sätt att noggrant testa dessa två konkurrerande scenarier eftersom de gamla Hadean -slagsmältorna senare har utplånats av platttektonik. Dock, genom att studera det yngre slagsmältarket av Sudbury Igneous Complex (SIC) i Kanada, Latypov och hans forskargrupp har dragit slutsatsen att forntida asteroidpåverkan kunde producera olika bergarter från den tidigare jordens basaltskorpa. Viktigast, dessa effekter kan ha gjort skorpans sammansättning mer utvecklad, dvs kiseldioxidrik i sammansättning. Deras forskning har publicerats i en artikel i Naturkommunikation .

SIC är den största, bäst exponerade och tillgängliga asteroidkraftsmältark på jorden, som har resulterat från en stor asteroidpåverkan för 1,85 miljarder år sedan. Denna påverkan gav ett överhettat smältark med upp till 5 km tjocklek. SIC visar nu en anmärkningsvärd magmatisk stratigrafi, med olika lager av vulkaniska bergarter.

"Våra fält och geokemiska observationer- särskilt upptäckten av stora diskreta melanoritkroppar genom hela SIC:s stratigrafi- gjorde det möjligt för oss att omvärdera nuvarande modeller för bildandet av SIC och bestämt dra slutsatsen att dess iögonfallande magmatiska stratigrafi är resultatet av stor- skala fraktionerad kristallisation, säger Latypov.

"En viktig implikation är att mer gamla och primitiva Hadean-smältark på den tidiga jorden och andra markbundna planeter också skulle ha genomgått nära ytan, stor volymdifferentiering för att producera sammansättningsskiktade kroppar. Lösningen av täta primitiva lager från dessa kroppar och deras sjunkande i manteln skulle lämna efter sig betydande volymer av utvecklade stenar (flytande skorpblock) i Hadean -skorpan. Detta skulle göra skorpan sammansatt lager och allt mer utvecklas från dess bas mot jordens yta. "

"Dessa effekter gjorde skorpan mer kompositionellt utvecklad - med andra ord, kiseldioxidrik i sammansättning, "säger Latypov." Traditionellt sett forskare tror att sådana kiseldioxidrika stenar-som i huvudsak bygger flytande block på våra kontinenter-bara kan genereras djupt i jorden, men vi hävdar nu att sådana block kan produceras vid nya ytförhållanden inom nedbrytningspulver. "