Pengetahuan segar dari bebatuan diciptakan pada 3.5

Kredit: Domain Publik Unsplash/CC0

Bumi kita berumur sekitar 4,5 miliar tahun. Lautan luas mendominasi tahun-tahun awalnya. Letusan gunung berapi sering terjadi, dan karena tidak ada oksigen bebas di atmosfer, maka tidak ada lapisan ozon. Ini adalah planet yang dinamis dan terus berkembang.

Para ilmuwan mengetahui semua ini – tetapi tentu saja masih ada kesenjangan dalam pengetahuan kita. Misalnya, meskipun kita mengetahui jenis batuan apa yang terbentuk di berbagai belahan bumi 3,5 miliar tahun yang lalu, kita masih memahami proses geologi mana yang menyebabkan pembentukan tersebut.

Untungnya, jawaban atas pertanyaan-pertanyaan tersebut tersedia. Buktinya tersimpan di batuan vulkanik dan sedimen kuno yang berasal dari era Archaean, berusia antara 4 miliar hingga 2,5 miliar tahun.

Batuan ini ditemukan di bagian tertua benua saat ini, yang disebut kraton. Kraton adalah bagian dari benua kuno yang terbentuk miliaran tahun yang lalu. Studi mereka menawarkan gambaran bagaimana proses di dalam dan di permukaan bumi terjadi di masa lalu. Ini menampung sejumlah kelompok batuan yang berbeda, termasuk batu hijau dan granit.

Salah satu contohnya adalah Kraton Singhbhum di Sabuk Batu Hijau Daitari di negara bagian Odisha di India timur. Bagian kerak bumi purba ini ditemukan dalam penelitian sebelumnya dari 3,5 miliar tahun lalu. Kumpulan batuan tertua di kraton sebagian besar merupakan batuan vulkanik dan sedimen yang juga dikenal sebagai suksesi batu hijau. Greenstones adalah formasi batuan yang sebagian besar terdiri dari batuan vulkanik bawah laut dengan batuan sedimen kecil.

Saya dan tim peneliti baru-baru ini menerbitkan penelitian yang membandingkan kraton Singhbhum dengan kraton di Afrika Selatan dan Australia. Kami memilih situs-situs ini karena situs-situs tersebut melestarikan jenis batuan yang sama, dalam kondisi yang sama (tidak mengalami deformasi atau metamorfosis yang intens), dari periode waktu yang sama – sekitar 3,5 miliar tahun yang lalu. Mereka adalah arsip terbaik untuk mempelajari proses awal di permukaan bumi.

Temuan utama kami adalah letusan gunung berapi eksplosif biasa terjadi di wilayah yang sekarang disebut India, Afrika Selatan, dan Australia sekitar 3,5 miliar tahun yang lalu. Letusan ini sebagian besar terjadi di bawah lautan, meski terkadang di atas lautan.

Memahami proses-proses awal Bumi ini sangat penting untuk mengumpulkan sejarah evolusi planet ini dan kondisi-kondisi yang dapat menopang kehidupan selama berbagai zaman geologis. Penelitian semacam ini juga merupakan pengingat akan keajaiban geologi kuno yang mengelilingi kita – dan masih banyak lagi yang bisa ditemukan untuk memahami sejarah planet kita.

Riset

Kami mengambil sampel beberapa batuan dari Kraton Singhbhum untuk dipelajari di laboratorium kami. Data yang ada dari situs yang sama serta situs di Afrika Selatan dan India digunakan untuk tujuan perbandingan.

Studi lapangan kami yang terperinci dilengkapi dengan penanggalan radiometrik usia uranium-timbal (U-Pb). Metode umum dan mapan ini memberikan informasi tentang kapan magma mengkristal; dengan kata lain, ini memberi tahu kita kapan batu itu terbentuk. Dengan cara ini, kami dapat menetapkan garis waktu geologis utama untuk menggambarkan proses apa yang sedang terjadi dan kapan.

Kami juga menemukan bahwa geologi wilayah tersebut memiliki kesamaan yang tajam dengan sabuk batu hijau yang terdokumentasi di wilayah Barberton dan Nondweni di Afrika Selatan dan Kawah Pilbara di Australia Barat.

Secara khusus, semua wilayah ini mengalami letusan gunung berapi mafik bawah laut yang luas—artinya magnesium oksida tinggi, yang terawetkan sebagai lava bantal dan komatiit, antara 3,5 dan 3,3 miliar tahun yang lalu.

Hal ini berbeda dengan vulkanisme silikat (peningkatan konsentrasi silika), yang menurut penelitian terjadi sekitar 3,5 miliar tahun yang lalu.

Temuan ini memperkaya pemahaman kita tentang proses vulkanik dan sedimen purba serta signifikansinya dalam konteks evolusi geologi dan biologis Bumi yang lebih luas.

Tahun-tahun pembentuk planet kita

Temuan kami sangat penting karena beberapa alasan. Pertama, mereka memberikan gambaran yang lebih jelas tentang aktivitas tektonik awal Bumi selama zaman Archaean, sehingga berkontribusi terhadap pemahaman kita tentang tahun-tahun pembentukan planet ini.

Kedua, fitur geologi unik Kraton Singhbhum, termasuk sabuk batu hijaunya, memberikan informasi berharga tentang permukaan bumi dan proses atmosfer. Ini adalah kunci hipotesis mengenai kondisi awal yang layak huni dan asal usul kehidupan di Bumi.

Selain itu, membandingkan kraton Singhbhum dengan kraton serupa di Afrika Selatan dan Australia memungkinkan kita membangun model yang lebih komprehensif terkait proses geologi yang terjadi pada masa Archaean. Hal ini dapat membantu menjelaskan proses geodinamika kuno yang terjadi di berbagai bagian Bumi muda.

Penelitian ini menyoroti perlunya penyelidikan lebih lanjut terhadap sejarah geologi kraton kuno di seluruh dunia. Memahami proses awal Bumi ini sangat penting untuk mengumpulkan sejarah evolusi planet ini dan kondisi yang mendukung kehidupan.

Didukung oleh Percakapan

Artikel ini diterbitkan ulang dari The Conversation di bawah lisensi Creative Commons. Baca artikel aslinya.

Kutipan: Evolusi Awal Bumi: Wawasan Baru dari Batuan Terbentuk 3,5 Miliar Tahun Lalu (2024, 25 Februari) Diakses tanggal 26 Februari 2024, dari https://phys.org/news/2024-02-earth-early-evolution-fresh -insights .html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Kecuali untuk tindakan bonafid apa pun untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.