Ученые выдвинули новую версию формирования континентов Земли

Изображение: (сс0)
Планета Земля
Планета Земля

Фундаментальный сдвиг в природе формирования земной коры, который способствовал формированию континентов, произошел 3,75 миллиарда лет назад, гласит исследование, опубликованное 10 июня в журнале Nature Communications

Международное исследование, проведенное геологами Университета Монаша, дает новое представление о том, как образовались первые континенты Земли.

Хотя Земля сформировалась более 4,5 миллиарда лет назад, самые старые сохранившиеся части континентальной коры нашей планеты датируются 4–3,6 миллиарда лет назад.

«Почему потребовалось более полумиллиарда лет, чтобы эти древние стабильные куски земной коры начали формироваться, остается ключевым неизвестным в нашем понимании происхождения континентов Земли», — сказал научный сотрудник Школы Земли, атмосферы и окружающей среды Университета доктор Монаша Джек Малдер.

Чтобы ответить на этот вопрос, исследовательская группа изучила микроскопические зерна минерала циркона возрастом от 4,2 до 3,2 миллиарда лет из кратона Йилгарн в Западной Австралии.

Кора может формироваться в результате двух принципиально разных процессов: переплавления ранее существовавшей коры или нового плавления подстилающей мантии Земли. Изотопный состав гафния зерен циркона позволяет отслеживать эти процессы.

«Новые данные, которые мы собрали, показывают резкое изменение изотопного состава гафния в цирконах кратона Йилгарн 3,75 миллиарда лет назад, — сказал доктор Малдер. — Старые цирконы образовались в магмах, которые были получены исключительно в результате повторного плавления старой коры».

Согласно исследованию, начиная с 3,75 миллиарда лет назад циркононосные магмы начали поступать, по крайней мере частично, из мантии Земли. Ученые отметили, что изотопный сдвиг, зафиксированный в капсулах времени циркона, точно совпал со временем, когда сформировалась самая старая сохранившаяся кора в кратоне Йилгарн.

Доктор Малдер и соавторы исследования объясняют это совпадение простой причинно-следственной связью: когда магма выходит из мантии Земли, осадок, лежащий в основе коры, становится сухим, жестким и, что самое главное, плавучим, аналогично выдавливанию воды из губки.

«Эти плавучие кили истощенной расплавом остаточной мантии, возможно, служили „спасательными плотами“, которые защищали новые, перекрывающие самые ранние континенты от погружения обратно в глубины Земли», — сказал доктор Малдер.

Доктор Малдер сказал, что эти древние ядра земной коры, вокруг которых выросли современные континенты, оказали глубокое влияние на климат, атмосферу и химию океана ранней Земли, проложив путь к созданию жизни.