Unser Planet entstand vor etwa 4,5 Milliarden Jahren. Um seine lange Geschichte zu verstehen, untersuchen Forschende Gesteine und Mineralien. Einige der ältesten Gesteine, fast vier Milliarden Jahre alt, befinden sich im Murchison-Distrikt im Westen Australiens. Neue Beweise in der Nähe von Collie deuten darauf hin, dass sich diese uralten Gesteine weiter ausdehnen als bisher bekannt, tief in der Kruste vergraben.
Uralte Kruste unter Australien
Die alte kontinentale Kruste in Australien ist entscheidend, um die frühe Erde zu verstehen. Sie bildet Landmassen, unterstützt Ökosysteme und liefert Ressourcen wie Trinkwasser und Mineralien. Es ist jedoch schwierig, sie zu erforschen, weil sie größtenteils vergraben oder verändert ist. Forschende nutzen indirekte Methoden wie die Untersuchung erodierter Mineralien oder Fernerkundung, um Daten zu sammeln.
Magmen, die reich an Eisen und Magnesium sind, durchschneiden die Erdkruste von den oberen Schichten bis zum Mantel. Diese Gänge können Tiefen von mindestens 50 Kilometern erreichen. Sie bringen winzige Mineralproben aus der Tiefe an die Oberfläche, wo man sie schließlich untersuchen kann.
Im Rahmen einer im Fachjournal Communications Earth & Environment veröffentlichten Studie datierten Chris Kirkland, Professor für Geochronologie an der Curtin University, und sein Team Zirkonkörner aus einem dieser Gänge. Sie fanden heraus, dass diese etwa 3,44 Milliarden Jahre als sein müssen. Zirkon enthält Uran, das mit der Zeit zu Blei zerfällt. Durch die Messung des Verhältnisses von Blei zu Uran wird das Alter der Körner bestimmt.
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„Denk daran, wie lange diese Körner schon da sind“
Titanit, ein chemisch stabileres Mineral, umschließt die Zirkone. „Die Stabilität des Titanitpanzers schützte die alten Zirkonkristalle vor den Veränderungen der chemischen Bedingungen, des Drucks und der Temperatur, als sich der Deich nach oben bewegte“, erklärte Kirkland. „Ungeschützte Zirkonkristalle im Deich wurden während der Reise stark verändert, wodurch ihre isotopischen Aufzeichnungen ausgelöscht wurden.“
Das Kartieren der alten Kruste sei vor allem wichtig für den Bergbau, weil sich Metalle oft an den Grenzen zwischen Krustenblöcken ansammeln. Die Studie erweitert das bekannte Gebiet der alten Kruste Australiens und bietet neue Einblicke und Möglichkeiten. Außerdem helfen die in diesen Regionen gefundenen alten Materialien Forschenden, die Prozesse zu verstehen, die unseren Planeten geformt haben.
„Wenn du also das nächste Mal einen Stein aufhebst und ein paar Mineralienkörner auf deine Hand reibst, denk daran, wie lange diese Körner schon da sind.“
Chris Kirkland
Quellen: „Cryptic geological histories accessed through entombed and matrix geochronometers in dykes“ (Communications Earth & Environment, 2024); The Conversation
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