Nejstarší datované horniny Země: zirkony, Acasta Gneiss a měsíční vzorky

Objevte nejstarší datované horniny Země: zirkony z Jack Hills, Acasta Gneiss a 4,46 mld. let starý měsíční vzorek — stopy vzniku planety a rané geologie.

Nejstarší datované horniny na Zemi existují v několika různých podobách a jejich stáří nám pomáhá pochopit ranou historii planety.

1. Měsíční horniny a jejich význam pro Zemi. Na Měsíci byly nalezeny velmi staré horniny, které mají zvláštní význam proto, že Měsíc vznikl v těsné souvislosti se Zemí — viz hypotéza obřího impaktu. Během mise Apollo 16 byl na Zemi přivezen vzorek označený 67215, jehož stáří bylo určeno na zhruba 4,46 miliardy let. Proto se tento měsíční vzorek často uvádí jako jedna z nejstarších známých hornin dostupných na Zemi, i když geologicky pochází z Měsíce. Datování těchto vzorků pomáhá také rekonstruovat časovou osu událostí v rané Sluneční soustavě a době formování zemského měsíce.

2. Nejstarší pozemský datovaný materiál — zirkony z Jack Hills. Nejstarší datovaný materiál pozemského původu je minerál zirkon z lokalit v Jack Hills na západní Austrálii. Jeden z těchto zirkonů byl datován na 4,404 ±0,008 miliardy let. Zirkony se vyskytují jako detritální zrna v mladších usazených horninách, takže jejich stáří odráží čas krystalizace původní žulové či podobné horniny, nikoli stáří hostitelské vrstvy. Nejstarší konzistentně datované zirkony se pohybují i kolem 4,35 miliardy let. Tyto nálezy naznačují, že pevná kůra a za určitých podmínek i tekutá voda mohly existovat na Zemi už velmi brzy po jejím vzniku, tedy v období Hadeanu.

3. Acasta Gneiss — nejstarší dochovaná horninová jednotka. Mezi nejstarší známé horninové útvary na Zemi patří Acasta Gneiss v Kanadském štítu v Severozápadních teritoriích v Kanadě. Jedná se o staré, intenzivně přeměněné vyvřelé a gneisové jádro starých horských řetězců, které bylo exhumováno a obnaženo vlivem ledovců a eroze. Acasta Gneiss byl datován pomocí analýz zirkonů a dalších radiometrických metod — jeho stáří se obvykle uvádí kolem 4,03 miliardy let, takže představuje nejstarší známou dochovanou horninovou jednotku (na rozdíl od jednotlivých minerálních zrn jako jsou zirkony z Jack Hills).

Metody datování a proč zirkony vydrží

Hlavní metodou určování staří těchto starých materiálů je radiometrické datování. U zirkonů se nejčastěji používá systém U–Pb (uran–olovo), protože zirkon v sobě pevně fixuje uran a vylučuje olovo při krystalizaci, což umožňuje spolehlivé stanovení stáří i po miliardách let. Pro měsíční a některé pozemské vzorky se využívají i jiné systémy (Sm–Nd, Rb–Sr apod.). Zirkony jsou velmi odolné vůči zvětrávání i metamorfóze, proto často zachovávají původní izotopické signatury, i když okolní hornina byla přeměněna.

Proč je to důležité

Tato starobylá data nám dávají cenné informace o tom, jak rychle se tvořila pevná kůra Země, kdy mohl existovat povrch s tekutou vodou a jaké byly podmínky na rané Zemi. Rozdíl mezi nejstarším minerálem (zirkony), nejstarší horninou přivezenou na Zemi (měsíční vzorek) a nejstarší dochovanou horninovou jednotkou (Acasta Gneiss) ukazuje, že „nejstarší“ závisí na tom, co přesně porovnáváme — jednotlivé minerální zrno, kus horniny nebo rozsáhlejší geologickou jednotku.

Další poznámky: Existují i jiné kandidáty a sporné nálezy (např. části suprakrustálních pásem v Kanadě nebo Grónsku), které mohou posouvat detaily chronologie, ale obecný obraz — velmi staré zirkony, několik miliard let staré měsíční vzorky a několikamiliardové dochované horninové útvary — zůstává.

Otázky a odpovědi

Otázka: Jaké jsou nejstarší datované horniny na Zemi a jaké jsou jejich typy?

Otázka: Proč je důležité studovat horniny získané z Měsíce?

Otázka: Jak se jmenuje nejstarší známá hornina na Zemi a kde byla nalezena?

Otázka: Jaké je stáří minerálu zirkonu, který byl datován jako nejstarší materiál pozemského původu?

Otázka: Kde byl nalezen nejstarší konzistentně datovaný zirkon?

Otázka: Co je to akastský gneiss, kde se nachází a jak byl datován?

Otázka: Jak starý je akastský gneiss?

Hledání podle dopisu