Jejak Lautan Magma Purba Ditemukan Tersebar di Greenland

"Makalahnya tidak memiliki bukti geologis langsung untuk samudra magma di dalamnya. Tapi begitu banyak pelacak kimiawi yang dia diskusikan ... benar-benar menunjukkan arah umum itu," kata Williams.

Jika mereka mempelajari sampel lebih lanjut, pikir Williams, mereka mungkin mengungkap cuplikan masa lalu Bumi yang mencair. "Saya pada dasarnya lari ke arahnya (Rizo), karena saya benar-benar ingin berbicara ... tentang kemungkinan untuk berkolaborasi," sambung Williams.

Untuk memulai kolaborasi mereka, para ilmuwan menuju ke lab. Mereka memilih subset batuan vulkanik dari sampel Isua, memilih hanya yang paling murni, dalam hal berapa banyak keausan yang mereka alami setelah meletus ke permukaan dan terpapar unsur-unsur tersebut.

Mereka kemudian menggergaji permukaan bebatuan yang terbuka, mengampelasnya, menghancurkannya menjadi bubuk halus dan melarutkannya dalam asam kuat.

"Pada saat Anda selesai, sungguh luar biasa, bahwa sesuatu yang dulunya adalah batu yang sangat keras dan padat di tangan Anda, sekarang menjadi sebotol kecil cairan di laboratorium Anda," kata Williams. Pemrosesan batuan dengan cara ini memungkinkan tim untuk memeriksa isotop, atau unsur kimia dengan jumlah neutron yang bervariasi, di dalam sampel.

Secara khusus, tim sedang mencari isotop yang akan terbentuk saat lautan magma mengkristal. Model menunjukkan bahwa beberapa sisa dari kristal ini telah terperangkap di mantel bawah, dekat dengan inti Bumi, dan diawetkan selama miliaran tahun. "Seiring waktu, mereka akan bermigrasi melalui mantel bawah ke mantel atas, membawa 'sidik jari isotop' laut magma bersama mereka," ucap Williams.

Sidik jari ini termasuk isotop hafnium dan neodymium, yang terbentuk ketika isotop induknya membusuk. Kerusakan itu terjadi dalam pola tertentu ketika isotop induk ditempatkan di bawah tekanan yang sangat tinggi, seperti yang ditemukan di kedalaman mantel bawah.

"Tim menemukan isotop unik ini dalam sampel Isua, bersama bentuk langka dari unsur tungsten -dikenal sebagai 'anomali tungsten'- isotop tungsten yang tidak biasa tersebut berasal dari isotop induk kuno yang hanya ada dalam 45 juta tahun pertama sejarah Bumi," ungkap Williams.

Saat residu kristal ini bergerak ke atas dari mantel bawah ke atas, mereka meleleh dan bercampur dengan batuan cair lainnya, menciptakan efek marmer. Jadi, begitu batuan campuran itu menembus kerak Bumi, dia membawa sidik jari isotop bersama dengan batuan dari mantel atas dan bawah -ini benar untuk sampel Isua.

"Ada beberapa teori tentang bagaimana dan mengapa kristal bermigrasi ke atas melalui lapisan Bumi, salah satunya adalah bahwa kristal berulang kali meleleh dan mengkristal, menjadi lebih terkonsentrasi saat mereka beringsut ke atas," katanya lagi.