Формирование континентов Земли миллиарды лет назад подготовило почву для процветания жизни. Но ученые расходятся во мнениях о том, как образовались эти массивы суши и произошло ли это в результате геологических процессов, которые мы все еще наблюдаем сегодня.
Недавняя статья Дэвида Эрнандеса Урибе (David Hernandez Uribe) из Чикагского университета Иллинойса в журнале Nature Geoscience добавляет новую информацию к этим дебатам, выявляя пробелы в ведущей теории формирования континентов. Эрнандес Урибе использовал компьютерные модели для изучения образования магм, которые, как полагают, могут дать ключ к происхождению континентов.
Магма - это расплавленное вещество, которое при охлаждении образует горные породы и минералы. Эрнандес Урибе искал магму, которая соответствовала бы по составу залежам редких минералов, называемых цирконами, которые датируются архейским периодом 2,5-4 миллиарда лет назад, когда, как полагали ученые, впервые сформировались континенты.
В прошлом году ученые из Китая и Австралии опубликовали статью, в которой утверждали, что архейские цирконы могли образоваться только в результате субдукции — когда две тектонические плиты сталкиваются под водой, выталкивая массив суши на поверхность. Этот процесс продолжается и по сей день, вызывая землетрясения и извержения вулканов и изменяя форму побережий континентов.
Но Эрнандес Урибе, доцент кафедры наук о земле и окружающей среде, обнаружил, что субдукция не была необходимой для образования архейских цирконов. Вместо этого он обнаружил, что минералы могли образовываться при высоком давлении и температурах, связанных с таянием толстой первичной земной коры.
"Используя мои расчеты и модели, вы можете получить те же характеристики цирконов и даже обеспечить лучшее соответствие за счет частичного расплавления нижней части земной коры", - сказал Эрнандес Урибе. "Таким образом, основываясь на этих результатах, у нас все еще недостаточно доказательств, чтобы сказать, какой процесс сформировал континенты".
Полученные результаты также повышают неопределенность в отношении того, когда на Земле началась тектоника плит. Если первые континенты Земли образовались в результате субдукции, это означает, что движение континентов началось от 3,6 до 4 миллиардов лет назад — всего за 500 миллионов лет существования планеты. Но альтернативная теория таяния земной коры, сформировавшей первые континенты, означает, что субдукция и тектоника могли начаться гораздо позже.
"Наша планета - единственная в Солнечной системе, где наблюдается активная тектоника плит в том виде, в каком мы ее знаем", - сказал Эрнандес Урибе. "И это имеет отношение к происхождению жизни, потому что то, как двигались первые континенты, влияло на погоду, на химический состав океанов и на все, что связано с жизнью".
