O echipă internațională de geologi a descoperit, în roci vulcanice vechi de 3,1 miliarde de ani din Australia, dovezi că apa pătrundea deja adânc în interiorul Pământului cu mult înainte de apariția tectonicii plăcilor moderne.

Cercetătorii au analizat succesiuni vulcanice extrem de bine conservate din Grupul Whundo, o porțiune a Pilbara Craton, în vestul Australiei, una dintre puținele regiuni din lume unde au supraviețuit roci atât de vechi în stare aproape neatinsă de metamorfism. Studiul, condus de geochimistul Eric Vandenburg de la Universitatea din Adelaide, arată că interiorul și suprafața Pământului erau deja conectate printr-un circuit al apei cu mult mai devreme decât se credea.

Roci vechi de 3,1 miliarde de ani, cu amprenta unor vulcani moderni

Echipa a analizat 40 de probe de lavă primitivă din Grupul Whundo, împărțite chimic în trei serii distincte: tholeiitică, calco-alcalină și boninitică, aceasta din urmă incluzând cele mai vechi și mai extinse boninite cunoscute pe Pământ. Compoziția lor chimică seamănă izbitor cu cea a lavelor produse astăzi în zonele de subducție, precum cele din Cercul de Foc al Pacificului, ceea ce sugerează prezența unor procese similare încă din perioada arhaică a planetei.

Modelarea geochimică a arătat că generarea acestor lave a necesitat o cantitate de apă în manta semnificativ mai mare decât cea estimată pentru mantaua primitivă a Pământului, apropiată de nivelul de saturație în apă întâlnit în pana mantalei de sub arcurile vulcanice actuale. Cu alte cuvinte, roca-sursă din care s-au format aceste lave conținea apă în cantități comparabile cu cele din zonele de subducție moderne, un indiciu greu de explicat în absența unui mecanism care să transporte apa de la suprafață spre adâncime.

„Dripducția”, mecanismul care a înlocuit tectonica plăcilor

Acum 3,1 miliarde de ani, Pământul era mult prea fierbinte pentru ca litosfera să se comporte precum plăcile tectonice rigide de astăzi, capabile să alunece una sub alta în zonele de subducție. Cercetătorii propun, în schimb, un mecanism numit „dripducție”: porțiuni dense și bogate în apă ale unei scoarțe hidratate se scufundau intermitent și izolat în manta, fără granițe de placă lateral continue, eliberându-și apa pe măsură ce se prăbușeau în profunzime.

Apa astfel eliberată a contribuit la topirea parțială a mantalei înconjurătoare, generând magmele care au alimentat vulcanii ale căror rămășițe sunt studiate azi în Pilbara. Spre deosebire de subducția modernă, care este continuă și se desfășoară de-a lungul unor granițe stabile între plăci, dripducția era un proces episodic și localizat, cu porțiuni de scoarță care se rupeau și se scufundau pe rând, fără să formeze un lanț neîntrerupt de subducție.

Ce înseamnă asta pentru istoria timpurie a planetei

Descoperirea are implicații care depășesc simpla reconstituire a unui eveniment geologic izolat. Ea sugerează că, deja cu 3,1 miliarde de ani în urmă, Pământul rula o versiune timpurie a ciclului apei care leagă și în prezent interiorul planetei de suprafața ei, cu efecte asupra creșterii continentelor, a activității vulcanice și a echilibrului unor elemente esențiale pentru apariția vieții.

Zona Pilbara Craton, rămasă practic neschimbată de miliarde de ani, oferă cercetătorilor una dintre puținele „ferestre” directe către Pământul primitiv. Echipa intenționează să caute alte fragmente de scoarță la fel de bine conservate, pentru a verifica dacă amprenta chimică a dripducției apare și în alte colțuri ale lumii.

Cu alte cuvinte, cu mult înainte ca tectonica plăcilor să devină motorul stabil al planetei noastre, Pământul găsise deja o cale, mai haotică și mai episodică, de a-și recicla propria apă.

---

Sursă:
Vandenburg, E. D., Nebel, O., Smithies, R. H., Cawood, P. A., Miller, L. A., Millet, M.-A., Capitanio, F. A. et al. — „Modern arc-like water content in the source of 3.1-billion-year-old volcanic rocks” — Nature Communications, vol. 17, art. 5630 (2026) — DOI: 10.1038/s41467-026-74653-1
Echipă afiliată la Universitatea din Adelaide, Universitatea Monash, Geological Survey of Western Australia, Universitatea Curtin, Australian National University, Universitatea Cardiff și GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research (Germania).
Documentare suplimentară: Agerpres (după Xinhua), EurekAlert!, phys.org, The Conversation.