Вчені розкрили таємницю утворення континентів
Вчені з Університету Кертіна, що аналізували кристали мінералу циркону в породах кратона Пілбара на заході Австралії, підтвердили давню гіпотезу про те, що земні континенти сформувалися внаслідок ударів гігантських метеоритів. Результати дослідження опубліковані в журналі Nature .
Земля - єдина відома нам планета, що має континенти - великі масиви кори, здебільшого розташовані вище рівня Світового океану, тоді як решта периферійної частини знаходиться нижче. І хоча це, мабуть, перше, що впадає у вічі при погляді на нашу планету з космосу, вчені досі сперечаються, як ці континенти утворилися.
Автори однієї з ранніх робіт припускали, що перші суперконтиненти з'явилися в результаті субдукції (підсування) і тектоніки плит. Проте австралійські та бельгійські вчені у 2020 році припустили, що континенти стали результатом зовсім іншого процесу. Дослідники вимірювали ізотопи заліза та цинку в гірських породах, здобутих у Центральному Сибіру та Південній Африці: тоді хімічний склад зразків показав, що вони формувалися у несубдукційному середовищі.
Тепер інша команда з Університету Кертіна за допомогою аналізу складу ізотопів кисню в кристалах циркону з кратона Пілбара — найдавнішої з відомих ділянок кори планети віком 2,5-4,0 мільярда років тому — знайшли доказ того, як формувалися та розвивалися континенти, що зароджувалися.
Вони виявили «низхідний» процес, який стартував з плавлення порід ближче до поверхні 3,4-3,6 мільярда років тому («вказує на кристалізацію з магми, що еволюціонувала, що походить з гідротермально зміненої базальтової кори, такий як у сучасній Ісландії») і потім , У період 3,0-3,4 мільярда років тому він поширювався глибше, про що говорять шари кулястих частинок.
«Неглибоке танення (на першій стадії. – Прим. ред.) відповідає масштабним зіткненням, характерним для першого мільярда років історії Землі. Такі сильні удари запустили механізм розколу кори та тривалих гідротермальних змін за рахунок взаємодії з великим океаном», — пишуть вчені. Удари таких гігантських метеоритів, на думку авторів статті, спричинили плавлення мантії планети з утворенням ядра — найтовстішого шару Землі. Причому найбільш старі породи утворилися 3,5-3,9 мільярда років тому, ближче до кінця так званого пізнього важкого бомбардування, і це не можна назвати збігом, наголосили дослідники.
Три чверті або більше сучасного обсягу континентальної кори формувалися в архейський еон (2,5-4,0 мільярда років тому), коли, на думку багатьох, поверхня Землі була майже повністю покрита найважливішим компонентом - водою. Найдавніша континентальна кора, що збереглася, в основному складається з натрієвих гранітів серії тоналіт-трондеміт-грандіорит, що утворилися в результаті часткового плавлення гідратованих базальтових порід (амфіболітів) на глибинах близько 25-50 кілометрів», — підсумували вчені.