Lớp vỏ Trái đất được tạo thành từ đá rắn lướt dọc trên đỉnh của lớp phủ lỏng hơn. Nhưng nó không phải là một mảnh rắn - lớp vỏ được chia thành các mảng kiến ​​tạo, dần dần di chuyển xung quanh bề mặt. Quá trình này tạo ra các rãnh đại dương sâu, các dãy núi khổng lồ và chính các lục địa, cũng như các sự kiện như động đất và núi lửa phun trào.

Dựa trên một loạt các bằng chứng địa chất, người ta thường nghĩ rằng kiến ​​tạo mảng bắt đầu từ 3 đến 3,5 tỷ năm trước. Nhưng có một vấn đề rõ ràng ở đó: về bản chất, các tấm chuyển động có thể xóa đi những bằng chứng cũ hơn về sự tồn tại của chúng.

Hiểu biết khi kiến ​​tạo mảng bắt đầu trên Trái đất từ ​​lâu đã là một vấn đề khó khăn cơ bản, ông Jun Korenaga, tác giả chính của nghiên cứu cho biết. Khi chúng ta quay ngược thời gian sâu hơn, chúng ta có ít hồ sơ địa chất hơn.

Vì vậy, đối với nghiên cứu mới, nhóm Yale đã tìm đến một nguồn khác - một nguồn đã bị xóa sạch bởi chính thứ mà họ đã cố gắng nghiên cứu. Và nguồn đó là lượng argon trong không khí.

Argon là một loại khí trơ và là loại khí dồi dào thứ ba trong khí quyển ngày nay. Phần lớn của nó được đặt ở đó từ sự phân rã phóng xạ trong lớp vỏ Trái đất. Và vì argon là một loại khí nặng như vậy, nên nó không thoát ra ngoài vũ trụ. Điều đó có nghĩa là nó chỉ nằm ở đó và tích lũy theo thời gian, cho các nhà khoa học một dấu hiệu cho thấy lớp vỏ đã phát ra bao lâu.

Korenaga nói về những đặc điểm đặc biệt của argon, chúng ta có thể suy luận những gì đã xảy ra với Trái đất rắn bằng cách nghiên cứu argon khí quyển này. Đây là một nhân chứng vững chắc cho các sự kiện cổ xưa.

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một mô phỏng địa hóa của Trái đất sơ khai, dựa trên argon. Trong khi Argon được sản xuất thông qua các phương tiện khác, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng về sự tăng trưởng lục địa có niên đại từ 4,4 tỷ năm trước. Nhóm nghiên cứu cho biết đây là một proxy tốt cho kiến ​​tạo mảng, vì các lục địa chỉ có thể thực sự được xây dựng thông qua hoạt động hút chìm, khi một mảng chìm dưới một mảng khác. Điều đó có nghĩa là kiến ​​tạo mảng phát sinh chỉ 100 triệu năm sau khi hình thành Trái đất.

Nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Science Advances.