Den äldsta skandinaviska berggrunden "föddes" på Grönland enligt en ny geologisk studie från Köpenhamns universitet. Studien hjälper oss att förstå kontinenternas ursprung och varför jorden möjligen är den enda planeten i vårt solsystem med liv.
I en finsk häll inbäddad mellan några av Nordeuropas äldsta berg har forskare hittat spår av en tidigare gömd del av jordskorpan som pekar mer än 3 miljarder år tillbaka i tiden och norrut mot Grönland.
Dessa spår hittades i mineralet zirkon, som efter kemiska analyser indikerade för forskare från Institutionen för geovetenskap och naturresursförvaltning att den "grund" som Danmark och Skandinavien vilar på, troligen "föddes" från Grönland för cirka 3,75 miljarder år sedan .
"Våra data tyder på att den äldsta delen av jordskorpan under Skandinavien har sitt ursprung i Grönland och är cirka 250 miljoner år äldre än vi tidigare trott", säger professor Tod Waight, geolog vid institutionen för geovetenskap och naturresursförvaltning.
Forskarnas studie av zirkonen visade att dess kemiska fingeravtryck på flera sätt stämmer överens med några av de äldsta stenarna på planeten som finns i västra Grönlands nordatlantiska kraton. Resultaten publiceras i tidskriften Geology .
"Zirkonkristallerna vi hittade i flodsand och stenar från Finland har signaturer som pekar mot att de är mycket äldre än något som någonsin hittats i Skandinavien, samtidigt som de matchar åldern på grönländska bergarter. Samtidigt visar resultaten av tre oberoende isotopanalyser. bekräfta att Skandinaviens berggrund med största sannolikhet var kopplad till Grönland, säger Andreas Petersson, forskare vid institutionen för geovetenskap och naturresursförvaltning.
Danmark, Sverige, Norge och Finland vilar ovanpå en del av jordskorpan som kallas den fennoskandiska skölden eller den baltiska skölden. Forskarna tror att den bröt sig loss från Grönland som ett "frö" och skiftade i hundratals miljoner år tills den "slog rot" där Finland är idag.
Här växte plattan i takt med att nytt geologiskt material samlades runt den, tills det blev Skandinavien. När jordskorpan lossnade från Grönland såg planeten väldigt annorlunda ut än idag.
"Jorden var förmodligen en vattnig planet, som i filmen Waterworld, men utan något syre i atmosfären och utan uppkomst av skorpa. Men eftersom det ligger så långt tillbaka i tiden kan vi inte vara riktigt säkra på hur det faktiskt såg ut. , säger Tod Waight.
Enligt forskarna är det faktum att jorden ens har en kontinental skorpa som består av granit ganska speciellt när de tittar ut i rymden och jämför den med andra planeter i vårt galaktiska grannskap.
"Detta är unikt i vårt solsystem. Och bevis på flytande vatten och en granitskorpa är nyckelfaktorer när man försöker identifiera beboeliga exoplaneter och möjligheten till liv bortom jorden", förklarar Petersson.
Den nya studien lägger till bitar till ett ursprungligt kontinentalt pussel som började långt innan livet på jorden verkligen blomstrade, men som till stor del har banat väg för både människors och djurens liv.
"Att förstå hur kontinenter bildades hjälper oss att förstå varför vår är den enda planeten i solsystemet med liv på den. För utan fasta kontinenter och vatten mellan dem skulle vi inte vara här. Faktum är att kontinenter påverkar både havsströmmar och klimat, som är avgörande för livet på jorden, säger Petersson.
Dessutom bidrar den nya studien till ett växande antal studier som förkastar de medel som hittills använts för att beräkna hur kontinenter har vuxit – särskilt under de första miljarderna av jordens historia.
"De vanligaste modellerna antar att jordens kontinentala skorpa började bildas när planeten bildades, för cirka 4,6 miljarder år sedan. Istället tyder våra och flera andra nya studier på att de kemiska signaturerna som visar tillväxten av kontinentalskorpan endast kan identifieras ca. en miljard år senare betyder det att vi kan behöva revidera mycket av det vi tänkte på hur tidiga kontinenter utvecklades, säger Waight.
Samtidigt lägger resultaten av studien till tidigare forskning som hittade liknande "frön" från forntida skorpor i andra delar av världen.
"Vår studie ger oss ytterligare en viktig ledtråd i mysteriet om hur kontinenter bildades och spreds över jorden - särskilt när det gäller den fennoskandiska skölden. Men det finns fortfarande mycket som vi inte vet. I Australien, Sydafrika och Indien, till exempel har liknande frön hittats, men vi är osäkra på om de alla kommer från samma "födelseplats" eller om de har sitt ursprung oberoende av varandra på flera platser på jorden.
"Detta är något som vi skulle vilja undersöka mer med den metod vi använde i den här studien", avslutar Waight.
Mer information: Andreas Petersson et al, An Eoarchean continental nucleus for the Fennoscandian Shield and a link to the North Atlantic Craton, Geology (2023). DOI:10.1130/G51658.1
Journalinformation: Geologi
Tillhandahålls av Köpenhamns universitet
