قدیمی‌ترین سنگ‌هایی که روی زمین کشف شده‌اند

فرادید: بر اساس شواهد به دست آمده از سن‌سنجی رادیومتری، زمین حدود ۴.۵ میلیارد سال سن دارد، به اضافه یا منهای ۵۰ میلیون سال. از آنجا که پوسته‌ی زمین همیشه در حال تغییر است، به سختی می‌توان شواهدی از نخستین بخش‌های شکل‌گیری زمین به دست آورد. با این حال، چندین اکتشاف از صخره‌های زمینی وجود دارد که قدمت‌شان تقریباً نزدیک به قدمت خود زمین است. 

افزون بر این صخره‌های باستانی، برخی از قدیمی‌ترین سنگ‌های جهان نیز از فضا آمده‌اند؛ خواه به عنوان نمونه‌های سنگ از ماه یا به شکل شهاب‌سنگ. تمام این سنگ‌ها که دست‌کم ۳.۵ میلیارد سال قدمت دارند حاوی اطلاعات مهمی در مورد شکل‌گیری زمین هستند. 

۷. کمربند سنگ سبز ایسوآ 

سن: ۳.۷ - ۳.۸ میلیارد سال

مکان: گرینلند

نوع سنگ: تونالیت، سنگ‌های مافیک، سنگ‌های فرارسوبی، سازندهای آهن نواری، گرانیت و گرانودیوریت

کمربند سنگ سبز ایسوآ یکی از قدیمی‌ترین صخره‌های روی زمین است که بین ۳.۷ تا ۳.۸ میلیارد سال سن دارد. کمربند سنگ سبز از زمان کشف، به طور کامل مطالعه شده است، چون یکی از قدیمی‌ترین و بهترین توالی‌های تکتونیکی صفحات باستانی حفظ‌شده را در خود جای داده است. 

در تحقیقات اخیر، بقایای فسیل‌شده‌ی استرومالیت‌های مخروطی شکلی کشف شده که لایه‌ای از رسوبات و کربنات‌هایی هستند که اطراف کلونی‌های میکروب‌های رشد کرده در کف دریاها یا دریاچه‌های کم‌عمق شکل می‌گیرند. 

قبلا تصور می‌شد این کشف، قدیمی‌ترین فسیل موجودات زنده‌ای است که تا کنون در زمین یافت شده است. با این حال، مطالعه‌ی جدیدتری در سال ۲۰۱۷ از کشف فسیل‌های میکروارگانیسم‌ها در کمربند سنگ سبز Nuvvuagittug خبر داد که تقریباً نیم میلیارد سال از کمربند Isua Greenstone قدیمی‌تر است. 

6. آکاستا گنیس

سن: ۳.۵۸ - ۴.۰۳۱ میلیارد سال

مکان: مناطق شمال غربی کانادا

نوع سنگ: گنیس تونالیتی که بیشتر از کوارتز و فلدسپار تشکیل شده است

پیش از کشف کمربند سبز سنگی Nuvvuagittuq، آکاستا گنیس قدیمی‌ترین ساختار صخره‌ای بود که روی زمین یافت شد و قدمت قدیمی‌ترین بخش‌های آن به حدود ۴.۰۳۱ میلیارد سال می‌رسید. با این حال، با توجه به مشاجرات پیرامون روش‌های مورد استفاده برای سن‌یابی سنگ‌های Nuvvuagittuq، بسیاری از مردم هنوز آکاستا گنیس را قدیمی‌ترین سنگ پوسته دست‌نخورده شناخته‌شده می‌دانند. 

نخستین نمونه‌های این سنگ توسط دکتر جانت کینگ در سال ۱۹۸۹ کشف شد. آکاستا گنیس در دوران «هادین»، نخستین ابردوران در تاریخ زمین شکل گرفت و تنها حدود نیم میلیارد سال از خود زمین جوانتر است. 

5. آلن هیلز ۸۴۰۰۱

سن: ۴.۰۹۱ میلیارد سال

مکان: از مریخ، در آلن هیلز قطب جنوب یافت شد

نوع سنگ: متشکل از ارتوپیروکسن، کرومیت، ماسکلینیت و کربنات غنی از آهن

آلن هیلز ۸۴۰۰۱ (به اختصار ALH84001) شهاب‌سنگی است که سال ۱۹۸۴ در قطب جنوب پیدا شد و گمان می‌رود از مریخ آمده باشد. این شهاب‌سنگ به دلیل جلب توجه بین‌المللی در سال ۱۹۹۶ مشهور شده است، زمانی که گروهی از تحقیقات مرکز فضایی جانسون ناسا در هیوستون اعلام کردند نشانه‌های احتمالی حیات مریخی را در این شهاب‌سنگ مشاهده کرده‌اند. 

قوی‌ترین شواهدی که محققان برای ادعای خود ارائه کردند، وجود بلورهای میکروسکوپی مگنتیت بود که به گفته آن‌ها شبیه بلورهای ایجادشده توسط میکروب‌های روی زمین است. با این حال، بیشتر جامعه علمی فرضیه آن‌ها را رد کردند. به رغم این اختلاف نظرها، مقاله‌ی این محققان بر ایجاد حوزه‌ی میان‌رشته‌ای جدیدی به نام اخترزیست‌شناسی اثر گذاشت. 

4. سنگ جنسیس

سن: ۰.۱ ± ۴.۱ میلیارد سال

مکان: ماه

نوع سنگ: آنورتوزیت

سنگ جنسیس یک نمونه سنگ ماه است که طی ماموریت آپولو ۱۵ توسط فضانوردان جیمز اِروین و دیوید اسکات از دهانه اسپور برداشته شده است. نام این سنگ برگرفته از این تصور بود که بخشی از پوسته‌ی آغازین ماه است، اما بررسی‌های جدیدتر نشان داد سن آن حدود ۴.۱ میلیارد است یعنی از خود ماه جوان‌تر است. 

سال ۲۰۱۳، مقاله‌ای که به صورت آنلاین در مجله Natural Geoscience منتشر شد، نشان داد سنگ جنسیس و سایر آنورتوزیت‌های قمری دارای نشانه‌های بزرگی از آب هستند. تحقیقات جدید نشان داد ماه اولیه هنگام شکل‌گیری خیس بوده است و این در تضاد با نظریه‌ی غالب شکل‌گیری ماه است که می‌گوید ماه از آثار مخروبه‌ی (بقایای) ناشی از برخورد عظیم میان زمین و جسم سیاره‌ای دیگری شکل گرفته است. 

3. کمربند سبز سنگی Nuvvuagittuq

سن: ۴.۲۸ میلیارد سال

مکان: خلیج هادسون، کبک، کانادا

نوع سنگ: آمفیبولیت مصنوعی

سال ۲۰۰۱، زمین‌شناسان قدیمی‌ترین سنگ‌های شناخته‌شده روی زمین، یعنی کمربند سبز سنگی Nuvvuagittuq را در ساحل خلیج هادسون در شمال کبک پیدا کردند. آن‌ها با استفاده از رسوبات آتشفشانی باستانی که آن‌ها را «آمفیبولیت مصنوعی» می‌نامند، قدمت قدیمی‌ترین قسمت‌های بستر سنگ را به حدود ۴.۲۸ میلیارد سال پیش تخمین زدند. 

از زمان کشف سنگ‌ها، قدمت آن‌ها مورد بحث بوده است چون در تحقیقات مختلف، تاریخ‌های مختلفی بین ۳.۷ میلیارد تا ۴.۳۷ میلیارد سال برای آن‌ها تخمین زده شده است. 

در گزارشی که ماه مارس ۲۰۱۷ منتشر شد، شواهدی ارائه شد که نشان می‌داد فسیل‌های میکروارگانیسم‌های موجود در سنگ‌های Nuvvuagittuq، قدیمی‌ترین نشانه‌های حیاتی هستند که تاکنون روی زمین کشف شده است. 

2. جک هیلز زیرکون

سن: ۴.۳۷۵ میلیارد سال ± ۶ میلیون سال

مکان: جک هیلز، استرالیا

نوع سنگ: زیرکون

این باور وجود دارد که زیرکون جک هیلز قدیمی‌ترین ماده زمین‌شناسی است که تا به حال روی زمین یافت شده است و قدمت آن به حدود ۴.۳۷۵ میلیارد سال می‌رسد. زیرکون‌ها از نظر فنی سنگ نیستند، اما ما احساس کردیم باید در این فهرست گنجانده شوند. 

دانشمندان پس از تجزیه و تحلیل تک اتم‌های سرب در یک کریستال زیرکون از محدوده جک هیل استرالیا، یافته‌هایشان را در فوریه ۲۰۱۴ در مجله «Natural Geoscience» منتشر کردند. عناصر کمیاب یافت‌شده در زیرکون‌ها نشان داد آن‌ها از سنگ‌های غنی از آب و گرانیت مانند گرانودیوریت یا تونالیت به وجود آمده‌اند. 

به گفته محققان، این داده‌ها نشان می‌دهد «قدیمی‌ترین زمین، شبیه زمینی بوده که امروز می‌شناسیم» و این باور با نظریه‌های قبلی مبنی بر این که زمین در آغاز پذیرای حیات نبوده در تضاد است. 

1. نمونه قمری ۶۷۲۱۵

سن: ۴.۴۶ میلیارد سال

مکان: ماه

نوع سنگ: آنورتوزیت

قدیمی‌ترین سنگ جهان، نمونه قمری ۶۷۲۱۵ است که از زمین نیست. این سنگ نمونه‌ای از ماه است که طی ماموریت آپولو ۱۶ برداشته شد و تصور می‌شود این آنورتوزیت حدود ۴.۴۶ میلیارد سال قدمت داشته باشد. 

تجزیه و تحلیل این سنگ نشان داد از اعماق نسبتاً کم پوسته‌ی ماه آمده است که چگونگی شکل‌گیری پوسته اولیه ماه را روشن می‌کند. این داده‌ها درک ما را در مورد شکل‌گیری سیارات زمینی بالا می‌برد. 

محققان بر این باورند که قدمت سنگ نشان می‌دهد که آنورتوزیت‌های قمری در طول تاریخ اولیه ماه، به احتمال زیاد از طریق تبلور از یک اقیانوس ماگما شکل گرفته‌اند.