A Mariana-árok a földi felszín legmélyebb pontja. A csendes-óceáni kőzetlemez ezen a helyen bukik alá a köpenybe, hogy aztán olvadt kőzetté váljon a mélyben. A lemeztektonika, a kéreg kőzetlemezeinek folyamatos mozgása és körforgása régóta ismeretes a szakértők előtt, azzal kapcsolatban azonban sok vita van, hogy vajon mikor indultak be ezek a folyamatok. Egy nemrégiben megjelent tanulmány szerzői azt állítják, hogy ráakadtak bolygónk egyik legelső szubdukciós zónájának maradványaira néhány 4,4 milliárd éves lávanyom formájában.

2008-ban egy szakértői csoport tanulmányozni kezdte a kanadai Nuvvuagittuq zöldkő-övezet szikláit. A terület a Föld legősibb ismert felszíni kőzeteit tartalmazza, koruk 3,8−4,4 milliárd évig terjed. Az övezet számos pontján hordoz olyan geokémiai jeleket, amelyek a szubdukciós zónákat jellemzik: a láva a jelek szerint a köpenyből felbugyogó anyagokkal keveredett.

Két ausztrál kutató, Tracy Rushmer és Simon Turner úgy döntött, hogy közelebbről is megvizsgálja ezeket a kőzeteket. Ennek során ugyanolyan, kémiai jellegzetességeik alapján elkülöníthető rétegeket fedeztek fel a lávában, amelyek a mai szubdukciós zónákban, köztük a Mariana-árokban is megtalálhatók. Mark Reagen geológus, aki öt alkalommal merült 6500 méteres mélységig az árokban, megerősítette az eredményeket. A kutatók elmondása szerint a rétegek a szubdukciós zóna formálódásának történetét őrzik.

Ahogy az lemez alámerül, láva tör elő a mélyből. A lemez peremének egyre mélyebbre kerülésével a változó nyomás és a hőmérséklet hatására más és más elemek oldódnak ki annak anyagából, amelyek egy része aztán visszakerül a felszínre a lemezek találkozásánál felfelé szivárgó lávával együtt. A szubdukció kezdeti időszakában keletkező lávarétegek az idő előrehaladtával egyre gazdagabbak lesznek ritkaföldfémekben (például itterbiumban) és egyre kevesebb bennük a nióbium.

A vizsgálatok alapján a Mariana-árok és a Nuvvuagittuq zöldkő-övezet lávarétegeinek kémiai összetétele szinte tökéletesen egyforma változásokon megy keresztül, ami nagyon valószínűvé teszi, hogy a kanadai terület egy ősi szubdukciós zóna nyomait őrzi. Hozzátartozik ugyanakkor a történethez, hogy az övezethez hasonló korú kőzetek vizsgálata során rengeteg a bizonytalanság, hiszen ezek jelentős hatásoknak voltak kitéve az elmúlt évmilliárdok alatt, így sokszor nehézséget okoz annak megállapítása, mi kötető a rétegek keletkezéséhez, és mi tulajdonítható későbbi események hatásának. Hasonló kémiai jelsorok ráadásul más körülmények közt is keletkezhetnek, nemcsak a szubdukciós zónákban.

A szakma nagy része ennek ellenére úgy gondolja, hogy a tanulmány nagyon meggyőző bizonyítékokat vonultat fel, vagyis jó esély van arra, hogy valóban a legkorábbi lemeztektonikai folyamatok emlékét őrzik a zöldkő-övezet sziklái. Az utóbbi években számos elmélet látott napvilágot azzal kapcsolatban, hogy a kőzetlemezek mozgása kulcsszerepet játszhatott az élet kialakulásában. A szubdukciós zónák energiában és különféle kémiai anyagokban gazdag környezetet jelentenek, vagyis ideális helyszínt jelenthettek az első életformák születésére.