Thiên thạch đã tạo ra những loại đá cổ xưa nhất của Trái đất

Điều này giải thích tại sao chúng chứa ít silicon và sắt hơn các loại đá khác ở phần trung tâm lục địa.

Vào thời xa xưa, khi vừa mới hình thành,Trái Đất đã bị các thiên thạch bắn phá. Ngày nay, người ta tin rằng thiên thạch rơi trên bề mặt và hình thành các hố lớn trên Trái đất. Điều này có ảnh hưởng đáng kể đến bề mặt Trái đất: những tảng đá tan chảy và trộn lẫn với nhau. Tuy nhiên, chúng ta ít được biết về thời kỳ tồn tại đầu của Trái Đất, bởi vì loại đá có niên đại từ 3,8 tỉ năm trước là cực kỳ hiếm.

Đôi khi các nhà khoa học tìm thấy những hạt zircon có kích thước nhỏ hơn, thuộc về thời kỳ Archaean - khoảng 4,4 tỉ năm trước. Một số nhà nghiên cứu cho rằng Trái đất bị bao phủ bởi một số lượng lớn đá felsic nóng chảy, chủ yếu là các khoáng chất với hàm lượng silica cao.

Loại đá felsic lâu đời nhất được biết đến ngày nay là các loại đá Idiwhaa gneisses có tuổi 4,02 tỉ năm. Những tảng đá Idiwhaa gneisses đã được tìm thấy ở phía Tây Bắc Canada. Điều thú vị là chúng khác nhau về thành phần so với các loại đá felsic khác xuất hiện trong vỏ của các lục địa cổ đại. Điều này cho thấy rằng, các loại đá Idvinaha gneisses được hình thành dưới ảnh hưởng của các quá trình khác.

Để tìm ra những quá trình chịu trách nhiệm cho sự hình thành của các khối đá felsic lâu đời nhất, một nhóm địa chất do Tim E. Johnson thuộc Đại học Curtin, Úc, tiến hành mô phỏng thủy động lực học. Các nhà nghiên cứu cho rằng, loại đá Idiwhaa gneisses có thể hình thành khi nung chảy đá bazan cổ xưa hơn (đá mafic) với hàm lượng silica thấp và hàm lượng magie và sắt cao.

Các nhà khoa học đã xác định thành phần của lớp vỏ trái đất nguyên thủy, cũng như nhiệt độ và áp suất cần thiết để nó tan chảy và hình thành một phần đá Idiwhaa gneisses.

Mô phỏng cho thấy quá trình này xảy ra ở áp suất rất thấp, khoảng 0,1 hectopascal và nhiệt độ khoảng 800-900 độ C. Theo các nhà nghiên cứu, chỉ có thiên thạch bắn phá mới có thể tạo ra các điều kiện như vậy. Các nhà địa chất đã tiến hành mô hình hóa bổ sung, theo đó, một thiên thạch 10 km rơi trên lớp vỏ mafic (đá bazan cổ hơn) ở tốc độ 12-17 km/giây.

Hóa ra, ở khoảng cách từ 10 đến 50 km từ nơi thiên thạch rơi và ở độ sâu lên đến 3 km, quả là đã hình thành loại đá tương tự như ở Tây Bắc Canada. Theo các nhà khoa học, đá felsic rất phổ biến khoảng 4 tỉ năm trước, nhưng do quá trình kiến ​​tạo, chúng gần như biến mất.

Tuy nhiên, khoa học còn biết rất ít về thành phần của Trái đất cổ đại, vì vậy, không thể giả định chắc chắn thành phần của lớp vỏ Trái đất là gì. Có lẽ, trong tương lai, các nhà địa chất sẽ có thể tìm thấy thêm bằng chứng khẳng định giả thuyết trên.

Vũ Trung Hương