Werkpakket 1

Nieuwe inzichten in Hadeïsche zirkonen via isotopen en spoorelementen

Tijdens het Hadeïcum (4,56 tot 4 miljard jaar geleden) zag de aarde er heel anders uit: met magma-oceanen en een giftige, zuurstofarme atmosfeer. Hoe dit er precies uitzag is nog onzeker, terwijl die kennis belangrijk is om de leefomgeving van het eerste leven te begrijpen.

Onderzoekers reconstrueren oude klimaten via organische resten van micro-organismen in gesteenten. Voor het eerste leven kan dat niet: zulke moleculen bestonden nog niet. Bovendien is gesteente uit het Hadeïcum gerecycled, waardoor de oorspronkelijke informatie daarin is overschreven en verloren gegaan.

Er blijven dus maar een paar opties over: numerieke modellen en vergelijkingen met de maan en Mars, waar gesteenten uit het Hadeïcum wel bewaard zijn gebleven.

Er is nog een derde optie: kijken naar de chemische samenstelling van Hadeïsche zirkonen. Deze mineralen verweren nauwelijks en veranderen, anders dan het gesteente eromheen, weinig van samenstelling bij hoge temperaturen. Daardoor ‘leggen’ ze de omstandigheden van toen als het ware vast.

Maar: er is te weinig experimentele data om te achterhalen door welke klimaatomstandigheden die zirkonen van samenstelling veranderden.

Dit project onderzoekt hoe zuurstof, zirkonium en silicium zich verdelen tussen zirkon en het magma waaruit het groeit, en hoe dat verandert door temperatuur, druk, water en de samenstelling van het magma.