Research press release


Nature Geoscience

Earth’s crustal antiquity confirmed


John Valleyたちは、オーストラリア西部のジャックヒルズ地域で得られたジルコン鉱物の単体粒子内で鉛同位体の分布を求めた。ジャックヒルズのジルコンで最古の年代はこれまでウラン-鉛放射性同位体年代決定手法を用いて求められており、その測定によるとジルコンの年代は44億年前であった。鉛同位体は鉱物内部で動き回ることができるので誤って古い見積もりをもたらす可能性がある。しかしながらValleyたちは、鉛同位体は実際に動いて小さな塊を形成するが、この不均質はとても小さなスケールで起きるので放射性同位体年代測定には影響を及ぼさないことを示した。粒子が古いことを確認できたので、この結論は、おそらく月を形成したであろう巨大な衝突が地球で起きた約1億年後に、大陸地殻が地球上で形成され始めたことを示唆している。

関連するNews & Views の記事でSamuel Bowringは「この結論は古代ジルコンの単体粒子が豊富な歴史を持っており、この惑星のごく初期にまでさかのぼって推測できることを示している」と書いている。

The oldest known fragment of continental crust on Earth is 4.4 billion years old, reports a study published online this week in Nature Geoscience. Although past studies infer such an age for Earth’s oldest minerals, the rigour of the isotopic techniques used, and thus the robustness of the age, had been vigorously debated.

John Valley and colleagues map the distribution of lead isotopes within a single grain of the mineral zircon, taken from the Jack Hills region of Western Australia. The age of the oldest Jack Hills zircon has previously been assessed using the uranium-lead radio-isotopic dating technique; according to these measurements, the zircon is 4.4 billion years old. Yet lead isotopes can move around inside the mineral, potentially leading to erroneously old estimates. However, the researchers show that although lead isotopes do move and cluster into small groups, this heterogeneity occurs on such a small scale that the radio-isotopic age measurements will not be affected. By confirming the antiquity of the grain, the results imply that continental crust began forming on Earth about 100 million years after the Earth was struck by a large impact that probably formed the Moon.

In an accompanying News and Views article, Samuel Bowring writes: “The results show that single grains of ancient zircon can yield a rich history, the implications of which date back to the very earliest history of our planet.”

doi: 10.1038/ngeo2075


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