Недавнє дослідження ставить під сумнів традиційні погляди на те, як утворилися континенти Землі, припускаючи, що субдукція, можливо, не була необхідною. Його висновки свідчать про те, що танення земної кори може пояснити формування континентів, що ставить під сумнів час початку тектоніки плит і підкреслює її вплив на походження життя.
Утворення земних континентів мільярди років тому створило основу для процвітання життя. Проте вчені все ще розходяться в думках щодо того, як виникли ці масиви суші та чи пов’язані з цим геологічні процеси ті самі, що ми спостерігаємо сьогодні.
Нещодавня стаття Девіда Ернандеса Урібе з Університету Іллінойсу в Чикаго в журналі Nature Geoscience додає нову інформацію до цієї дискусії, провалюючи провідну теорію формування континенту. Ернандес Урібе використовував комп’ютерні моделі для вивчення утворення магм, які, як вважають, містять підказки до походження континентів.
Геологічні процеси та дослідження циркону
Магма — це розплавлена речовина, яка, охолоджуючись, утворює гірські породи та мінерали. Ернандес Урібе шукав магми, які відповідають складу рідкісних родовищ мінералів, які називаються цирконами, і датуються архейським періодом 2,5–4 мільярди років тому, коли вчені вважали, що вперше утворилися континенти.
Минулого року вчені з Китаю та Австралії опублікували статтю , в якій стверджували, що архейські циркони могли утворитися лише шляхом субдукції — коли дві тектонічні плити стикаються під водою, виштовхуючи сушу на поверхню. Цей процес триває й сьогодні, спричиняючи землетруси та виверження вулканів і змінюючи форму узбережжя континентів.
Але Ернандес Урібе, доцент кафедри наук про землю та навколишнє середовище, виявив, що для створення архейських цирконів субдукція не потрібна. Натомість він виявив, що мінерали можуть утворюватися через високий тиск і температури, пов’язані з плавленням товстої первісної кори Землі.
«Використовуючи мої розрахунки та моделі, ви можете отримати ті самі сигнатури для цирконів і навіть забезпечити кращу відповідність завдяки частковому плавленню нижньої частини земної кори», — сказав Ернандес Урібе. «Отже, виходячи з цих результатів, ми все ще не маємо достатньо доказів, щоб сказати, який процес утворив континенти».
Вплив на тектоніку плит і життя на Землі
Результати також викликають невизначеність щодо того, коли на Землі почалася тектоніка плит. Якщо перші континенти Землі утворилися шляхом субдукції, це означало, що континенти почали рухатися між 3,6 і 4 мільярдами років тому — лише 500 мільйонів років існування планети. Але альтернативна теорія танення кори, утворюючи перші континенти, означає, що субдукція та тектоніка могли початися набагато пізніше.
«Наша планета — єдина планета в Сонячній системі, яка має активну тектоніку плит, як ми її знаємо», — сказав Ернандес Урібе. «І це пов’язано з походженням життя, тому що те, як рухалися перші континенти, контролювало погоду, хімічний склад океанів і все, що пов’язано з життям».