Sporen van het oudste continentale landschap

Wanneer zijn de eerste continenten op aarde ontstaan en in welke opzichten verschilden zij van die van nu? Dat zijn twee belangrijke vragen voor geologen die zich bezig houden met het onderzoek naar het Archaeïcum: de oudste van de drie aeonen waarin de aardgeschiedenis wordt verdeeld (4,6 tot 2,5 miljard jaar geleden). Antwoorden op deze vragen kunnen in principe worden gevonden door het bestuderen van tekenen van erosie in dat verre verleden, maar zulke sporen worden helaas slechts met mondjesmaat gevonden. Australische geologen hebben onlangs opnieuw succes geboekt.

Erosiesporen bij zeer oude gesteenten wijzen er op dat die gesteenten ooit waren blootgesteld aan weer en wind, ofwel dateren uit een periode waarin er al sprake was van continent-achtige gebieden, die uitstaken boven de oceaan die toen het grootste deel van de aarde bedekte. Om bewaard te kunnen blijven moeten deze erosiesporen - geërodeerde gesteenten - later echter van de buitenwereld zijn afgeschermd door jongere gesteenten. En dit geheel moet nog later zodanig zijn gekanteld dat de betreffende laag weer dicht bij het aardoppervlak kwam: anders zal men er niets van terugvinden.

Zo'n gelukkige combinatie van omstandigheden hebben geologen nu aangetroffen in de buurt van Port Hedland, aan de kust van West-Australië. Daar komt een zogeheten hoekdiscordanie aan het oppervlak, een oud erosie-oppervlak dat zich bevindt op vulkanisch gesteente. Uit de ouderdom van de hierin gevonden zirkoonkristallen blijkt dat het erosie-oppervlak waarschijnlijk 3,47 tot 3,46 miljard jaar geleden is ontstaan: de oudste erosiesporen die men tot nu toe heeft gevonden. Dit impliceert dat er een miljard jaar na het ontstaan van de aarde al continent-achtige gebieden waren (Nature 375, p. 537).

De Amerikaanse geofysicus Paul F. Hoffman merkt in een commentaar op dat het onderzoek van de Australische geologen niet alleen van belang is vanwege het nieuwe record, maar ook om een andere reden. Waar gesteenten in de atmosfeer verweren ontstaan 'bodems'. Onderzoek aan de chemische samenstelling van het onder de erosie-oppervlak bewaard gebleven oeroude bodemmateriaal zou interessante informatie kunnen opleveren over de samenstelling en eigenschappen van de atmosfeer van 3,5 miljard jaar geleden. Vooral naar de hoeveelheid kooldioxyde is men benieuwd, omdat die een belangrijke rol speelt in de klimaatmodellen.