Ouderdom van de aardkorst bevestigd

Geleerden hebben bevestigd dat de aardkorst zo'n 4,4 miljard jaar oud is. Er was twijfel gerezen over de dateringsmethode maar die twijfel blijkt nu ongegrond. Het verval van uranium in het mineraal zirkoon blijkt een betrouwbare methode.
DIRK WIERSMA/SCIENCE PHOTO LIBRARY
De kleur van zirkonen varieert van kleurloos tot geel, en rood tot bruin.

Zirkoon, een silicaat van het element zirkonium, is het oudste mineraal op aarde en het wordt gebruikt om de ouderdom te bepalen van de gesteenten waarin het zich bevindt.

Zowat alle zirkonen bevatten kleine hoeveelheden radioactieve isotopen, namelijk uranium 235, uranium 238 en thorium 232. Al die isotopen vervallen uiteindelijk tot een isotoop van lood en door de verhouding te bepalen tussen de hoeveelheid uranium en lood, of thorium en lood, kan men vaststellen wanneer het zirkoon gekristalliseerd is en zo de ouderdom vaststellen. 

Er was echter geopperd dat de lood-isotopen zich door kleine breukjes in het zirkoon kunnen bewegen, en dat zou de verhoudingen met de uranium- en thorium-isotopen kunnen veranderen en dus verkeerde dateringen kunnen geven.

Door na te gaan hoe atomen zich in zirkoon bewegen met een techniek die "atom probe tomgraphy" heet, hebben geleerden nu vastgesteld dat de bewegingen van het lood zich beperken tot afstanden van enkele nanometers. En dat is niet genoeg om de dateringen, die op een micrometer-schaal spelen, te beïnvloeden. Daardoor is de datering van de aardkorst dus veiliggesteld.

4,4 miljard oud

De aardkorst blijkt 4,4 miljard jaar oud. Geleerden hebben twee dateringstechnieken gebruikt om vast te stellen dat een piepkleine zirkoon uit een ranch in West-Australië het oudste stukje aardkorst is en dat het 4,4 miljard jaar oud is.

Het stukje zirkoon, dat met het blote oog nauwelijks te zien is, is gevonden in de streek van de Jack Hills, zo'n 800 kilometer ten noorden van Perth. De geleerden gebruikten de traditionele dateringstechniek waarbij de uranium, thorium en lood-isotopen vergeleken worden, en daarnaast ook de "atom probe tomography". Daarbij worden de individuele loodatomen in het kristal geïdentificeerd en hun massa wordt vastgesteld. Ook deze techniek bevestigde de datering van 4,4 miljard jaar en bevestigde voorts dat de eventuele bewegingen van lood-isotopen geen invloed hebben op de datering. De bevindingen zijn gepubliceerd in Nature Geoscience.

Dat betekent dat de aardkorst zich al snel na het ontstaan van de aarde gevormd heeft. Aangenomen wordt dat de aarde 4,5 miljard jaar geleden ontstaan is.

 

De aarde

CLAUS LUNAU/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Een doorsnede van de aarde, met aan de buitenkant de aardkorst, die zich zo'n 35 kilometer naar beneden uitstrekt. Daaronder zit de (licht oranje) buitenmantel, die uit vast gesteente bestaat en zich zo'n 600 kilometer naar beneden uitstrekt. Vervolgens komt de (donker oranje) binnenmantel. Die bestaat uit gedeeltelijk gesmolten gesteente en is zo'n 2.300 kilometer dik. De buitenkern (oranje) bestaat uit een vloeibare laag nikkel en ijzer en is 2.160 kilometer dik. De binnenkern (midden) is een vast ijzer-nikkel-mengsel en heeft een straal van 1.320 kilometer.