Hình ảnh về tinh thể zircon có niên đại khoảng 4 tỷ năm. Ảnh: John Valley/Nature Geoscience.

Theo Science Alert, một nhóm các nhà nghiên cứu đến từ Australia và Trung Quốc đã sử dụng các đồng vị oxy bị giữ lại trong những khoáng chất cổ xưa để xác định thời điểm về cơn mưa đầu tiên trên Trái Đất.

Jack Hills, một vùng hoang mạc ở Tây Úc hiện lưu giữ những tinh thể lâu đời nhất còn sót lại từ lớp vỏ Trái Đất thời sơ khai. Trong 4,4 tỷ năm qua, các khoáng chất nguyên thủy dường như không thay đổi bất chấp nhiệt độ và áp suất.

Mặc dù vùng Jack Hill chỉ gồm những bụi cây khô và không có nhiều nước, các nhà khoa học đã tìm thấy bằng chứng về những cơn mưa lâu đời nhất trên Trái Đất bị "mắc kẹt" bên trong các tinh thể nguyên thủy. Phát hiện này là một thay đổi lớn đối với sự hiểu biết của con người về lịch sử thủy văn.

“Bằng cách ước tính mốc thời gian và kiểm tra các đồng vị oxy trong những tinh thể nhỏ, chúng tôi đã tìm thấy nhiều dấu hiệu đồng vị nhẹ bất thường từ khoảng 4 tỷ năm trước”, nhà địa chất học Hamed Gamaleldien từ Đại học Curtin (Úc) cho biết.

Gamaleldien và các đồng nghiệp đã sử dụng phương pháp quang phổ khối ion thứ cấp để phân tích các hạt zircon nhỏ, từ đó tính ra đồng vị oxy có mặt trong các tinh thể. Trong đó, các hạt zircon có thành phần “đồng vị siêu nhẹ” chỉ có thể hình thành bên dưới lớp phủ và khi tiếp xúc với nước ngọt. Điều này đã thách thức giả thuyết về việc Trái Đất từng bị đại dương bao phủ cách đây 4 tỷ năm.

Trước đây, một số nhà nghiên cứu tin rằng lớp vỏ Trái Đất đã từng chìm dưới đại dương. Một số dạng sống trên cạn sớm nhất mà họ tìm thấy là các rạn vi sinh vật 3,48 tỷ năm tuổi và được gọi chung là đá stromatolite.

Ngoài ra, phát hiện mới của các nhà khoa học đến từ Australia và Trung Quốc cũng củng cố lý thuyết về một “Trái Đất sơ khai mát mẻ”. Lý thuyết này cho rằng sau khi quá trình nóng chảy và tạo thành lớp vỏ, nhiệt độ trên Trái Đất đủ mát để nước lỏng, đại dương và thủy quyển có thể tồn tại.

“Những phát hiện này đánh dấu một bước tiến quan trọng trong sự hiểu biết của chúng ta về lịch sử ban đầu của Trái Đất và mở ra các cánh cửa mới nhằm khám phá sâu hơn về nguồn gốc của sự sống”, Hugo Olierook, đồng tác giả của cuộc nghiên cứu nói.