Aardkorst bestaat al 4,4 miljard jaar, laat een stukje kristal zien

Een overblijfsel van de vroegste aardkorst, ongeveer zo groot als een suikerkorrel, is teruggevonden in zandsteenheuvels in West-Australië. Het gaat om een klein stukje van het mineraal zirkoon. De ouderdom is bepaald op 4,4 miljard jaar, op basis van gemeten radioactief verval.

Dat hebben Amerikaanse en Australische onderzoekers gemeld in Nature Geoscience (23 februari).

Aangezien zirkoon een mineraal is dat in aardkorst voorkomt, concluderen de onderzoekers dat er 4,4 miljard jaar geleden al een aardkorst moet zijn geweest. Daaruit volgt weer dat de aarde, in geologische termen, al vrij snel na zijn ontstaan een korst had. De aarde is naar schatting zo’n 4,56 miljard jaar oud.

Het onderzoek geeft extra detail aan het vroege bestaan van de aarde, waarover veel onduidelijkheden bestaan. Het idee is bijvoorbeeld dat de buitenste duizend tot tweeduizend kilometer van de planeet tientallen miljoenen jaren lang een gloeiende, stroperige magma-oceaan is geweest waarin alles smolt. Wanneer die gloeiende massa zover was afgekoeld dat zich een aardkorst kon vormen en de eerste oceanen konden ontstaan, staat niet precies vast.

Onenigheid over het meten

Zirkonen van deze vermoede ouderdom waren wel eerder gevonden, maar er was onenigheid over het meten van de ouderdom. Deze zirkoonkorrels worden meestal opgegraven in de Jack Hills, een reeks zandsteenheuvels in West-Australië. De ouderdomsbepaling is gebaseerd op het uiterst langzame verval van uraniumisotopen tot loodisotopen. De kritiek was dat het radioactief verval van uranium kan leiden tot kleine verstoringen in het kristalrooster van zirkoon, en dat loodisotopen daardoor door het rooster ‘aan de wandel’ gaan. Als vervolgens de datering beperkt blijft tot een klein stukje van het zirkoonkristal, bestaat de kans dat een vertekende concentratie loodisotopen wordt gemeten.

De onderzoekers hebben dat probleem in hun onderzoek aangepakt door flinterdunne laagjes van het zirkoonkristal atoom voor atoom af te tasten. Ze konden zo vaststellen in hoeverre loodisotopen zich door het kristalrooster hebben verplaatst. Uit hun onderzoek blijkt dat loodisotopen zich concentreren in clusters. Maar hun mobiliteit is al met al miniem. In ieder geval niet groot genoeg om de ouderdomsbepaling te verstoren.