Cela peut sembler peu probable, mais de minuscules grains de minéraux peuvent aider à raconter l'histoire de la Terre primitive. Et les chercheurs qui étudient ces grains disent qu'il y a 4,4 milliards d'années, la Terre était un endroit stérile et sans montagne, et presque tout était sous l'eau. Seule une poignée d'îles dépassait de la surface.
Des scientifiques de l'Australian National University sont à l'origine de cette étude, dirigée par le chercheur Dr. Antony Burnham. Les grains minéraux de l'étude sont les plus anciennes roches jamais trouvées. Ce sont des grains minéraux de zircon vieux de 4,4 milliards d'années provenant des collines de Jack en Australie occidentale, où ils ont été préservés dans des formations de grès.
Il y a 4,4 milliards d'années, la Terre se trouvait dans ce qu'on appelle le «Hadean Eon». Cette période est mal connue, car il n'y a aucun record de rock datant de cette époque. C'est là que les grains minéraux de zircon entrent en jeu.
"L'histoire de la Terre est comme un livre avec son premier chapitre arraché sans roches survivantes de la toute première période, mais nous avons utilisé ces oligo-éléments de zircon pour construire un profil du monde à cette époque." - Chercheur principal, Dr. Antony Burnham, Australian National University
Dans un sens, ces grains de zircon sont les pages manquantes.
Le nom chimique de Zircon est le silicate de zirconium, et il se trouve presque partout dans la croûte terrestre. Cette étude se concentre sur ce qu'on appelle le zircon détritique, qui se forme dans les roches ignées, mais qui survit au fil du temps jusqu'à ce qu'il se dépose dans les roches sédimentaires. Les grains de zircon sont généralement très petits, d'environ 0,1 à 0,3 mm.
Le zircon contient généralement des traces de thorium et d'uranium, ce qui signifie qu'ils peuvent être facilement datés par des méthodes de datation modernes. Le zircon peut survivre à de nombreux processus géologiques comme le métamorphisme, ce qui explique leur utilité dans l'étude de la Terre primitive. Ils ne sont pas facilement détruits et ils ont une histoire à nous raconter.
Les grains de zircon ont été cristallisés dans le magma environ 500 millions d'années après la formation de la Terre. En conséquence, ils offrent un aperçu rare des conditions sur Terre à l'époque. Les grains de zircon en question sont appelés détritus, car ils se sont formés dans le magma mais ont été déposés dans le grès géologiquement important de Jack Hills, en Australie. Les grains de détritus ont été comparés à un deuxième type de grains de zircon qui se sont formés directement dans les formations sédimentaires.
En distinguant les deux types, les chercheurs acquièrent un nouvel outil géochimique pour comprendre la Terre primitive.
"Nous avons utilisé les granites du sud-est de l'Australie pour déchiffrer le lien entre la composition du zircon et le type de magma, et nous avons construit une image de ce qu'étaient ces roches manquantes", a-t-il déclaré.
«Nos recherches indiquent qu'il n'y a pas eu de montagnes et de collisions continentales au cours des 700 premiers millions d'années ou plus de l'existence de la Terre - c'était un endroit beaucoup plus calme et terne», explique le Dr Burnham de l'ANU Research School of Earth Sciences.
"Nos résultats ont également montré qu'il existe de fortes similitudes avec le zircon des types de roches qui ont prédominé pendant les 1,5 milliard d'années suivantes, ce qui suggère qu'il a fallu beaucoup de temps à la Terre pour évoluer vers la planète que nous connaissons aujourd'hui." Les résultats de l’équipe sont publiés dans la revue Nature Geoscience et sont intitulés «Formation de granites hadéens par fusion de la croûte ignée».
Ce n'est pas la première fois que d'anciens zircons détritiques sont au centre des études scientifiques de la Terre primitive. Dans une étude précédente, ils ont été utilisés pour conclure que la Terre avait une hydrosphère importante il y a 4,3 milliards d'années.
