Геологи розробили нову теорію про стан Землі мільярди років тому після вивчення дуже старих гірських порід, що утворилися в мантії Землі під континентами. Доцент Емма Томлінсон з Трініті-коледжу Дубліна і професор Технологічного університету Квінсленду Бальц Камбер опублікували свої дослідження в журналі Nature Communications.
Кожен з семи континентів на Землі знаходиться навколо стабільної внутрішньої частини – кратона. Це велика структура кристалічного фундаменту континентальної кори, що не зазнають з архею значних змін (складчастих деформацій, тектонічних порушень та ін.). Ці консолідовані ділянки земної кори, нездатні до перетворення альпінотипної складчастістю, утворюють велику частину континентів, розташовуючись в центральній частині плит. Геологи вважають, що стабілізація кратона близько 2,5 – 3 млрд років тому мала вирішальне значення для появи масивів суші на Землі.
Мало що відомо про те, як утворилися кратони і кили мантії, які підтримують їх, але частину відповідей можна знайти в ксенолітах перидотитів, які являють собою зразки мантії, що потрапляють на поверхню Землі через виверження вулканів. Багато порід мантії під старими континентами містять дивовижну кількість кремнезему – набагато більше, ніж в молодших частинах мантії. І зараз немає жодної наукової думки про причини такого дивного явища.
Нове дослідження, яке розглядає глобальні дані для мантійного перидотиту, пропонує нове пояснення.
У дослідженні використовувалася нова термодинамічна модель. Вона дозволила обчислити, що незвичайна мінералогія виникла, коли дуже гаряча розплавлена порода – понад 1700 ° C – взаємодіяла з більш давніми частинами мантії. Це викликало зростання багатих кремнеземом мінералів. Понад 1 мільярд років, від 3,8 до 2,5 млрд років тому, вулкани вивергали дуже незвичайні лави з низькою в’язкістю. Вона була дуже тонкою, гарячою і часто містила різні рівні кремнезему.
Моделювання передбачає, що незвичайні лави насправді були розплавленими породами, які взаємодіяли з мантією на великій глибині, і ця взаємодія призвела до мінливого рівня кремнезему.
Як багаті кремнеземом породи в глибокій мантії, так і вулканічні породи з низькою в’язкістю перестали утворюватися на Землі приблизно 2,5 млрд років тому. Цей час – межа між архейської і протерозойським еонами – один з найзначніших розривів в геологічній історії Землі.
Натхнення: hightech.fm