Згідно з новими дослідженнями Університету Райса, візуально вражаючі шари випаленого помаранчевого, жовтого, сріблястого, коричневого та синьо-чорного кольорів характерні для смугастих залізних утворень, осадових порід, які, можливо, спричинили деякі з найбільших вивержень вулканів в історії Землі.
Породи містять оксиди заліза, які давно опустилися на дно океанів, утворивши щільні шари, які з часом перетворилися на камінь. Дослідження, опубліковане цього тижня в Nature Geoscience, припускає, що багаті залізом шари можуть пов’язувати давні зміни на поверхні Землі, наприклад появу фотосинтетичного життя, з такими планетарними процесами, як вулканізм і тектоніка плит.
На додаток до зв’язку між планетарними процесами, які, як правило, вважалися непов’язаними, дослідження могло б змінити розуміння вченими ранньої історії Землі та дати розуміння процесів, які могли б створити придатні для життя екзопланети далеко від нашої Сонячної системи.
«Ці камені розповідають — буквально — історію змін планетарного середовища», — сказав Дункан Келлер, провідний автор дослідження та докторський науковий співробітник Департаменту наук про Землю, навколишнє середовище та планети Райса. «Вони втілюють зміни в хімічному складі атмосфери та океану».
Смугасті залізисті утворення — це хімічні відкладення, що випали безпосередньо з давньої морської води, багатої на розчинене залізо. Вважається, що метаболічні дії мікроорганізмів, включаючи фотосинтез, сприяли осадженню мінералів, які з часом утворювали шар за шаром разом із кремнієм (мікрокристалічний діоксид кремнію). Найбільші поклади утворилися в результаті накопичення кисню в атмосфері Землі близько 2,5 мільярдів років тому.
«Ці породи утворилися в стародавніх океанах, і ми знаємо, що ці океани пізніше були закриті з боків тектонічними процесами плит», — пояснив Келлер.
Мантія , хоч і тверда, тече, як рідина, приблизно з такою швидкістю, як ростуть нігті . Тектонічні плити — ділянки земної кори та верхньої частини мантії розміром із континент — постійно рухаються, в основному внаслідок теплових конвекційних потоків у мантії. Тектонічні процеси Землі контролюють життєві цикли океанів.
«Подібно до того, як Тихий океан сьогодні закривається — він занурюється під Японію та Південну Америку — стародавні океанські басейни були зруйновані тектонічно», — сказав він. «Ці породи або виштовхнули на континенти та зберегли — і ми бачимо, що деякі збереглися, ось звідки походять ті, на які ми дивимося сьогодні, — або потрапили в мантію».