Ученые использовали крошечные цирконы для изучения тектоники плит миллиарды лет назад. Исследование проливает свет на условия, существовавшие на ранней Земле, и раскрывает сложное взаимодействие между земной корой, ядром и возникновением жизни.
Тектоника плит позволяет теплу из недр Земли выходить на поверхность, образуя континенты и другие геологические особенности, необходимые для возникновения жизни. Соответственно, существовало предположение, что тектоника плит необходима для жизни. Но новое исследование ставит под сомнение это предположение.
Джон Тардуно, профессор геофизики, является ведущим автором статьи, в которой рассматривается тектоника плит 3,9 миллиарда лет назад, когда, по мнению ученых, на Земле появились первые следы жизни.
Исследователи обнаружили, что подвижная тектоника плит в это время не происходила. Результаты показывают, что, хотя тектоника плит является ключевым фактором поддержания жизни на Земле, это не является обязательным условием для возникновения жизни на планете, подобной земной.
Изначально исследователи не ставили перед собой задачу изучать тектонику плит.
"Мы изучали намагниченность цирконов, потому что изучали магнитное поле Земли", - говорит Тардуно.
Цирконы - это крошечные кристаллы, содержащие магнитные частицы, по которым можно определить относительные широты, на которых они образовались. То есть, если эффективность геодинамики — процесса, генерирующего магнитное поле, — постоянна, а интенсивность поля меняется в течение определенного периода, то широта, на которой образовались цирконы, также должна изменяться.
Но Тардуно и его команда обнаружили обратное: цирконы, которые они изучали в Южной Африке, показали, что в период примерно с 3,9 по 3,4 миллиарда лет назад напряженность магнитного поля не менялась, что означает, что широты также не менялись.Исследователи обнаружили те же закономерности в цирконах, которые они изучали в Западной Австралии.
Поскольку тектоника плит включает в себя изменения широт различных массивов суши, тектонические движения плит, вероятно, не происходили в это время.
Тектоника плит - это, в конечном счете, выброс тепла с Земли. Застойная тектоника земной коры, приводящая к образованию трещин на поверхности Земли, является еще одним средством, позволяющим теплу уходить из недр планеты для формирования континентов и других геологических объектов. Внешний слой остается на месте, в то время как внутренняя часть планеты охлаждается. Большие выбросы расплавленного материала, берущие начало в глубоких недрах Земли, могут привести к растрескиванию внешнего слоя. Такая тектоника не так эффективна, как тектоника плит, в выделении тепла из мантии Земли, но она все равно может привести к образованию континентов.
Исследователи считают, что тектоника плит могла начаться на Земле чуть позже 3,4 миллиарда лет назад.
Статья опубликована в журнале Nature.
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20230615203648
Обозрение "Terra & Comp".
