Vår värld kan verka skör, men jorden har funnits väldigt länge. Om vi vågade oss långt tillbaka i det förflutna, skulle vi nå en tid då det såg fundamentalt annorlunda ut?
Svaret ligger i några av de tidigaste omfattande relikerna av jordens yta, som finns i ett avlägset hörn av södra Afrikas högfält – en region som geologer känner till som Barberton Greenstone-bältet.
De geologiska formationerna i denna region har visat sig svåra att tyda, trots många försök. Men vår nya forskning har visat att nyckeln till att knäcka den här koden ligger i geologiskt unga stenar som lagts ner på havsbotten i Stilla havet utanför Nya Zeelands kust.
Detta har öppnat ett nytt perspektiv på hur vår planet såg ut när den fortfarande var ung.
Vårt arbete började med en ny, detaljerad geologisk karta (av Cornel de Ronde) över en del av Barberton Greenstone-bältet. Detta har avslöjat ett fragment av den gamla djupa havsbotten, skapad för cirka 3,3 miljarder år sedan.
Det var dock något väldigt konstigt med denna havsbotten, och det har tagit vår studie av stenar som lagts ner i Nya Zeeland, i andra änden av jordens långa historia, för att förstå det.
Vi hävdar att den utbredda synen på den tidiga jorden som en varmare plats, fri från jordbävningar och med en yta så svag att den inte kunde bilda stela plattor är fel.
Istället skakades den unga jorden ständigt av stora jordbävningar, utlösta när en tektonisk platta gled under en annan i en subduktionszon som en del av plattektoniken – precis som Nya Zeeland idag.
Geologer har länge haft svårt att tolka de gamla klipporna i Barberton Greenstone-bältet.
Lager som bildats på land eller i grunt vatten – till exempel vackra kristaller av baryt som hade kristalliserat som evaporiter, eller resterna av bubblande lerpölar – hittas sittande på toppen av stenar som samlats på den djupa havsbotten. Block av vulkanisk sten, chert, sandsten och konglomerat ligger ovanligt och rörigt.
Vi insåg att den här kartan såg anmärkningsvärt ut lik en geologisk karta (av Simon Lamb) gjord av efterdyningarna av mycket nyare undervattensskred. Dessa utlöstes av stora jordbävningar längs Nya Zeelands största förkastning, megatrosten i Hikurangi subduktionszon.
Berggrunden är gjord av ett virrvarr av sedimentära stenar, som ursprungligen lades ner på havsbotten utanför Nya Zeelands kust för cirka 20 miljoner år sedan. Denna region låg på kanterna av den djupa oceangraven, där den tektoniska plattan i Stilla havet glider ner i en subduktionszon som utlöser frekventa stora jordbävningar.
Stenarna i Nya Zeeland är nyckeln till att läsa det geologiska rekordet i Barberton Greenstone-bältet.
Det som en gång troddes vara oöversättbart visar sig vara en rest av ett gigantiskt jordskred som innehåller sediment avsatta både på land eller på mycket grunt vatten, blandat med de som samlats på den djupa havsbotten.
Vikten av detta ligger i det faktum att Nya Zeelands geologiska rekord är unikt skapad av de djupgående effekterna av stora jordbävningar i en subduktionszon. Detta händer fortfarande idag, senast i november 2016, när jordbävningen i Kaikoura med magnituden 7,8 satte igång stora ubåtsskred och skräplaviner som rann ner på djupt vatten.
Vi hittade den äldsta registreringen av dessa jordbävningar, gömda i höglandet i södra Afrika.
Vårt arbete kan också ha låst upp andra mysterier, eftersom subduktionszoner också är förknippade med explosiva vulkanutbrott.
I januari 2022 fick Tongas vulkan Hunga Tonga-Hunga Ha'apai ett utbrott med energin från en 60 megaton atombomb, vilket skickade ett stort moln av aska ut i rymden. Under de kommande 11 timmarna blixtrade över 200 000 blixtar genom detta moln.
I samma vulkaniska region bryter undervattensvulkaner ut en extremt sällsynt typ av lava som kallas boninit. Detta är det närmaste moderna exemplet på en lava som var vanlig under den tidiga jorden.
De enorma mängderna vulkanisk aska som finns i Barberton Greenstone-bältet kan vara ett uråldrigt rekord av liknande vulkaniskt våld. Kanske skapade de associerade blixtnedslagen degeln för livet där de grundläggande organiska molekylerna smiddes.
Gömda djupt i sydvästra Stilla havet finns ekon av vår planet inte långt efter att den skapades. De ger oväntade ledtrådar om ursprunget till den värld vi känner idag, och möjligen livet självt. Nyckeln till detta visar sig vara subduktionen av tektoniska plattor.
Mer information: Simon Lamb et al, Storskaliga ubåtsskred i Barberton Greenstone-bältet, södra Afrika – bevis för subduktion och stora jordbävningar i paleoarchean, Geologi (2024). DOI:10.1130/G51997.1
Journalinformation: Geologi
Tillhandahålls av The Conversation
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln. 
