Gli scienziati hanno sviluppato una nuova metrica per determinare quella che chiamano "impronta digitale di distribuzione per età" dello zircone minerale nella sabbia. Quell'impronta digitale può quindi essere utilizzata per rivelare di più sull'evoluzione della superficie della Terra nel corso di miliardi di anni.
Lo zircone è qualcosa a cui i geologi prestano attenzione, perché può formarsi quando i continenti si schiantano l'uno contro l'altro. Questi cristalli possono in alcuni casi avere miliardi di anni, portando con sé un'enorme quantità di storia. La durata dello zircone lo rende resistente all'erosione geologica e, mentre forma sedimenti, memorizza le informazioni insieme ad esso.
Mentre la crosta si muove costringendo nuove rocce ad aggregarsi, un timestamp dell'età della roccia viene conservato nella sua composizione. Anche una volta che si sbriciola in minuscoli grani, è possibile raccogliere tracce di questa storia.
"Le spiagge del mondo registrano fedelmente una storia dettagliata del passato geologico del nostro pianeta, con miliardi di anni di storia della Terra impressi nella geologia di ogni granello di sabbia, e la nostra tecnica aiuta a sbloccare queste informazioni", ha affermato il sedimentologo Milo Barham della Curtin University in Australia.
Comprendendo la distribuzione per età dello zircone in un campione di sabbia, la nuova tecnica consente agli scienziati di capire quali eventi generatori di montagne si stavano verificando portando al deposito di quei sedimenti. L'approccio è anche in grado di far luce su come la Terra abbia sviluppato per la prima volta una biosfera abitabile, secondo i ricercatori, scrutando più indietro nel tempo rispetto ad altri metodi di analisi geologica.
Un altro vantaggio che questa nuova tecnica di ricerca ha rispetto ai metodi esistenti è che può essere utilizzata per comprendere i movimenti tettonici anche quando l'età del deposito di sedimenti stesso non è nota (uno scenario in cui i ricercatori si trovano spesso). Il team ha messo alla prova il loro nuovo metodo con tre casi di studio che hanno evidenziato come funziona l'impronta digitale di distribuzione per età, studiando i sedimenti in Sud America, Antartide orientale e Australia occidentale.
"Ad esempio, i sedimenti sulle coste occidentali e orientali del Sud America sono completamente diversi perché ci sono molti giovani grani sul lato ovest che sono stati creati dalla crosta che si immerge sotto il continente, guidando terremoti e vulcani nelle Ande", ha affermato il geocronologo Chris Kirkland della Curtin University.
"Sulla costa orientale, tutto è relativamente calmo geologicamente e c'è un mix di grani vecchi e giovani raccolti da una varietà di rocce in tutto il bacino amazzonico". La nuova analisi corrispondeva a ciò che la ricerca precedente aveva scoperto sui siti. Anche singoli granelli di sabbia possono rivelare le forze tettoniche che li hanno creati, in base alla distribuzione per età dei sedimenti che li circondano, hanno spiegato i ricercatori.
La nuova tecnica può essere utilizzata per rianalizzare i dati di studi più vecchi, suggeriscono i ricercatori, nonché per estrarre maggiori dettagli dai sedimenti adatti nella ricerca futura. "Questo nuovo approccio consente una maggiore comprensione della natura della geologia antica al fine di ricostruire la disposizione e il movimento delle placche tettoniche sulla Terra nel tempo", ha affermato Barham.