La lava dei vulcani oceanici contiene campioni di roccia risalenti all'Archeano

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Gli scienziati hanno sempre ipotizzato che la lava eruttata dai vulcani oceanici, che costituisce parte della crosta terrestre, contenesse dei materiali abbastanza recenti, tuttavia, questo non é stato mai dimostrato.
Una nuova ricerca condotta da un gruppo di ricercatori, tra cui il Carnegie Erik Hauri Institute, ha dimostrato che le rocce vulcaniche oceaniche contengono campioni di crosta risalenti all'era Archeana, 2,5 miliardi anni fa. Lo studio, dal titolo "Anomalous sulphur isotopes in plume lavas reveal deep mantle storage of Archaean crust" è stato pubblicato su Nature. La crosta oceanica affonda nel mantello terrestre nelle cosiddette zone di subduzione, dove le due placche si incontrano. La maggior parte dei fenomeni che si verificano nella crosta durante questo passaggio sono sconosciuti. Gli studi attuali suggeriscono che non si conosce il periodo di datazione della crosta subdotta nel mantello, e le prove che, questa antica crosta venga espulsa sulla superficie terrestre attraverso gli zampilli di magma, non sono state trovate.Il gruppo di ricerca ha studiato le rocce vulcaniche dell'isola di Mangaia situata nelle Isole Cook della Polinesia, dove, all'interno dei cristalli sono state rilevate inclusioni di solfuro di ferro. Un'analisi approfondita della composizione chimica di questi campioni ha dato risultati interessanti.
La ricerca si è concentrata sugli isotopi degli elementi di zolfo. (Gli isotopi sono atomi dello stesso elemento con diverso numero di neutroni presenti nel nucleo dell'atomo). Le misure, condotte dalla studentessa Rita Cabral, hanno rilevato tre dei quattro isotopi naturali di zolfo, con masse isotopiche di 32, 33, e 34. Gli isotopi di zolfo-33, hanno mostrato un evidenza dell'interazione chimica avvenuta con le radiazioni UV che si verificarono nell'atmosfera terrestre circa 2,45 miliardi anni fa dopo il Grande Evento di Ossidazione, un periodo in cui i livelli di ossigeno atmosferico della Terra aumentarono notevolmente a causa dei batteri fotosintetici. Prima del Grande Evento di Ossidazione, l'atmosfera era priva di ozono, ma una volta formatosi, qust'ultimo assorbì i raggi UV arrestando il processo.
Questo indica che lo zolfo proviene da un serbatoio situato nelle profondità del mantello, e contiene il materiale crostale subdotto prima del Grande Evento di Ossidazione che é stato conservato per 2,5 miliardi di anni, oltre la metà dell'età della Terra.
  Afferma Hauri: "Queste misure determinano la prima stima dell'età della crosta oceanica che é stata riciclata nei Punti Caldi. Quindi abbiamo la conferma di come sia avvenuto il ciclo dello zolfo che iniziò nell'atmosfera, proseguendo negli oceani e nel mantello, per concludersi nuovamente sulla superficie".