Ученые выяснили, куда пропали древние протоконтиненты
Китайские геологи воссоздали процесс развития нашей планеты в первый миллиард лет после ее зарождения с помощью компьютерного моделирования. Им удалось прояснить судьбу древних протоконтинентов.
Возраст Земли - около 4,54 миллиарда лет. В течение 1,5 млрд лет образовались океаны и атмосфера, протоконтиненты и появилась жизнь, но вещественного материала такого возраста практически невозможно найти, пишет РИА Новости. Самые древние обнаруженные породы не старше 3,8 млрд лет.
Древнейший материал на планете - кристаллы циркона. Это минерал магматического происхождения. В процессе выветривания и разрушения магматической породы его кристаллы попадали в океан, откладываясь на дне. С годами они спрессовались в твердые породы. В архейских осадочных породах возрастом 2,6-3 млрд лет, находящихся в кратонах блоков земной коры, встречаются кристаллы, которые появились 4,0-4,4 млрд лет назад. Их ученые называют "капсулами времени".
Изучая химический состав цирконов, ученые хотят узнать, что происходило на Земле сразу после ее рождения. Также их волнует вопрос, как исчезли первые континенты. Благодаря микрозондовому анализу древнейших кристаллов из Западной Австралии, удалось выяснить, что 4,3 млрд лет назад на планете уже появилась вода и зародились континенты.
В недавнем исследовании американские геологи выяснили, что 700 млн лет спустя в минералах появился алюминий. Он свидетельствует о глубинном плавлении породы. То есть протоконтиненты образовались уже в раннем архее и осадочный материал с поверхности начал поступать в мантию в зонах субдукции. Сегодня субдукция погружения океанических литосферных плит на окраинах континентов - важнейший элемент глобальной тектоники. Компьютерное моделирование показало, что в те времена земная кора вела себя по другому - литосфера была очень горячей и частично расплавленной. Кора была тонкой, хрупкой и не образовывала крупные литосферные плиты. Первые континенты, скорее всего, формировались путем приращения микроплит.
Геологи из Китайского университета наук о Земле в Ухане создали компьютерную модель эволюции голубой планеты в доархейскую эпоху. Тогда внутренняя температура Земли была выше сегодняшней в 3-4 раза. Расплавленная верхняя мантия регулярно выходила в хрупких зонах на поверхность в виде магмы. От этого неустойчивые молодые континенты раскалывались, плавились и отправлялись обратно в мантию. Со временем под протоконтинентами сформировались "корни" древних платформ (кратонов), состоящие из переплавленных блоков земной коры.
Китайские ученые считают, что за миллиард лет эти "корни" окончательно затвердели и над ними стала образовываться полноценная континентальная кора.
"Геологические данные свидетельствуют о том, что самые ранние континенты не сохранились и были переработаны в недрах планеты, однако ситуация резко изменилась примерно четыре миллиарда лет назад, когда появилась самая прочная часть континентов - кратоны", - пояснил один из соавторов исследования, доктор Фабио Капитанио, доцент Китайского университета наук о Земле и Университета Монаша в Австралии.
Возраст древнейших окаменелых микроорганизмов, обнаруженных в кратонах - 3,5 млрд лет. Но некоторые гипотезы предполагают, что жизнь на Земле появилась гораздо раньше - после возникновения воды. Кроме воды для этого необходимы были кислород и минеральные микрокомпоненты. И в этом, по мнению авторов, помогли протоконтиненты. Благодаря им в океан поступали минералы, которые усложняли живые организмы.
Недавно австралийские исследователи доказали, что континенты нашей планеты сформировались в результате падения огромных метеоритов. К такому выводу пришли авторы в процессе анализа кристаллов минерала циркона в породах кратона Пилбара на западе Австралии.
