Mais les cratons abritent de minuscules particules de zircon, qui contiennent de multiples systèmes isotopiques tels que l'uranium, l'hafnium, l'oxygène ou le plomb et offrent une façon de regarder des milliards d'années dans le passé.

Les zircons détritiques, trouvés dans les sédiments altérés de la roche, peuvent contenir des enregistrements plus continus de l'histoire de la Terre que le zircon igné formé à partir de roches en fusion ou de magma. Mais comme les zircons détritiques ne disposent pas d'informations pétrogénétiques sur les roches mères dont ils sont issus, ils peuvent suggérer des âges artificiellement jeunes ainsi que des isotopes d'hafnium incorrects pour les roches anciennes.

Gui-Mei Lu et ses collègues se sont concentrés sur le zircon igné intact pour leur nouvelle étude publiée dans Geophysical Research Letters .

Des recherches antérieures suggéraient qu'au cours de la transition de l'ère paléoarchéenne à l'ère mésoarchéenne, il y a environ 3 milliards d'années, il y avait une augmentation des rapports isotopiques de l'hafnium situés dans les zircons détritiques et ignés. On pense que cette augmentation est le résultat du rajeunissement de la croûte, au cours duquel du magma plus récent est injecté dans des roches crustales plus anciennes. Il est largement théorisé que cette augmentation marque également la transition d'une croûte et d'un manteau immobiles à une période de mouvement des plaques plus volatiles.

La nouvelle étude, qui a examiné le zircon igné et d'autres propriétés géochimiques de la roche granitoïde dans le bloc du Yangtze, au sud-ouest de la Chine, un craton datant de plus de 3 milliards d'années, remet en question cette théorie. Les chercheurs suggèrent que le rajeunissement de la croûte qui s'est produit à l'échelle mondiale à cette époque était le résultat d'une augmentation des températures du manteau plutôt que d'une activité tectonique généralisée.

Les données recueillies lors de l'analyse des isotopes du zircon igné suggèrent que du magma plus jeune s'est écoulé dans la croûte continentale existante, provoquant la fonte de la roche du manteau et l'accumulation de magma chaud à la limite croûte-manteau. Une partie de ce magma partiellement fondu se serait refroidie en granitoïdes comme ceux du bloc sud-ouest du Yangtze.

Ce processus a peut-être joué un rôle important dans la croissance de la croûte continentale et offre de nouvelles explications possibles sur les origines des configurations tectoniques de la Terre que nous connaissons aujourd'hui.