26.1K
Вот уже не одно десятилетие геологи спорят о том, когда началась тектоника литосферных плит Земли, запустившая процесс, позволяющий планете эволюционировать и в итоге сформировавший современные континенты. Одни ученые полагают, что это произошло около четырех миллиардов лет назад, другие – что прошло не более миллиарда лет. Исследовательская группа, возглавляемая Гарвардским университетом (США), в поисках ответа на давний вопрос обратилась к древним породам (старше 3 миллиардов лет) из Австралии и Южной Африки и обнаружила, что плиты земной коры двигались как минимум 3,2 миллиарда лет назад. Выводы ученых представлены в журнале Science Advances.
«По сути, это одно из геологических свидетельств, отодвигающих начало истории тектонической активности к периоду молодой Земли», – заявил Алек Бреннер, один из ведущих авторов исследования и член палеомагнитной лаборатории Гарвардского университета.
Тектоника является ключом к эволюции жизни и развитию планеты. Сегодня внешняя оболочка Земли состоит из 13 крупных и множества меньших блоков коры, на которых расположены материки и океаны. Движение этих плит определило расположение континентов и создало уникальные формы ландшафта, в частности, горные цепи. Оно поднимало из недр новые породы, что приводило к химическим реакциям с атмосферой и стабилизировало температуру поверхности Земли на протяжении миллиардов лет. Кроме этого, сегодня тектоника плит помогает планетологам изучать и другие миры.
«В настоящее время Земля является единственным известным планетарным телом с тектонической активностью любого типа. Для поиска экзопланет, пригодных для жизни, нам действительно необходимо разобраться с процессами, которые инициировали движение земной коры, учитывая его прямое влияние на эволюцию жизни и стабилизацию климата планеты. Так мы получим подсказки о том, какие миры за пределами Солнечной системы являются лучшими кандидатами на существование внеземной жизни», – рассуждают авторы исследования.
Участники проекта отправились к кратону Пилбара в Западной Австралии возрастом примерно 3,5 миллиарда лет для бурения и сбора каменистых образцов. Кратоны – это изначальные, толстые и очень устойчивые фрагменты коры. Они обычно находятся в середине тектонических плит и являются сердцами древних континентов, что делает их естественным местом для изучения ранней Земли.
Собранные образцы были отправлены в лабораторию для изучения магнитометрами и инструментами для размагничивания, раскрывшими магнитную историю породы.
«Мы использовали свои данные и данные других исследователей, которые размагничивали камни в близлежащих районах, чтобы датировать перемещение породы. В результате мы обнаружили смещение на 2,5 сантиметра в год», – сообщают авторы.
Тем не менее, исследователи указывают, что они не смогли исключить феномен, называемый «истинным полярным блужданием», который также может вызвать смещение поверхности Земли. Их результаты больше склоняются к тектонике плит из-за временного интервала этого геологического движения.
Команда геологов планирует в будущих экспериментах продолжить анализ данных из кратона Пилбара и других образцов со всего мира.
«История Земли – неотъемлемая часть нашего наследия», – заключил Алек Бреннер.