Нове дослідження міжнародної команди вчених виявило вражаючу схожість між найпершою протокорою Землі та сучасною континентальною корою, що суперечить традиційним уявленням про формування земної оболонки.
Геологи десятиліттями намагалися зрозуміти процеси формування земної кори. Вони розробили численні теорії та моделі розвитку планети. Нове відкриття може докорінно змінити наше розуміння ранньої історії Землі. Традиційні погляди припускали значні відмінності між первісною та сучасною земною корою.
Хімічний відбиток без тектоніки плит
Дослідники зосередили увагу на особливому хімічному маркері. Цей маркер — низький вміст елемента ніобію в континентальній корі. Раніше науковці пов’язували цю особливість виключно з тектонікою плит. Вважалося, що цей хімічний відбиток утворюється в зонах субдукції “області, де одна тектонічна плита занурюється під іншу”.
“Вчені давно вважали, що тектонічні плити повинні були занурюватися одна під одну, щоб створити хімічний відбиток, який ми бачимо на континентах”, — пояснює геохімік Саймон Тернер. Його команда застосувала інноваційний підхід до вирішення цієї проблеми. Вони використали математичне моделювання для аналізу складу найдавнішої земної оболонки.
Результати виявилися несподіваними для багатьох геологів. “Наше дослідження показує, що цей відбиток існував ще в найпершій земній корі, протокорі, а це означає, що ці теорії потребують перегляду”, — додає Тернер. Моделювання показало, що ніобій міг бути поглинутий земним ядром під час його формування.
Нове пояснення давньої загадки
Дослідження пропонує альтернативне пояснення відсутності ніобію. Моделі показали, що цей елемент притягувався до земного ядра. Цей процес відбувався природним чином без участі тектоніки плит. Таке пояснення узгоджується з поведінкою інших сидерофільних елементів “елементів, що мають спорідненість до заліза”.
“Я зрозумів, що може існувати зв’язок між раннім формуванням ядра, високим вмістом сидерофільних елементів і сумнозвісною негативною аномалією ніобію, що спостерігається в континентальній корі”, — говорить Тернер. Це відкриття проливає світло на процеси розшарування ранньої Землі.
Моделювання вказує на те, що формування континентальної кори було частиною початкового процесу. Такий висновок суперечить поширеній думці про її пізнішу появу. Результати дослідження дають відповіді на багато давніх геологічних питань.
Наслідки для планетології
Дослідники стверджують, що континентальна кора зберегла свій первісний склад. Вона виявилася стійкою навіть до потужних метеоритних бомбардувань. Ці космічні катаклізми суттєво змінили склад земної мантії близько 3,8 мільярда років тому.
Відкриття має значення не лише для розуміння історії Землі. Воно відкриває нові перспективи для вивчення інших планет. Результати дослідження можуть допомогти астрогеологам прогнозувати процеси корогенезу на інших скелястих планетах.
“Це відкриття повністю змінює наше розуміння найдавніших геологічних процесів на Землі”, — підсумовує Тернер. “Воно також дає нам можливість по-новому поглянути на те, як могли формуватися континенти на інших скелястих планетах у Всесвіті”.
Науковцям ще належить провести додаткові дослідження для підтвердження цієї моделі. Однак уже зараз можна говорити про інтригуючу альтернативу традиційним поглядам. Результати дослідження опубліковані в престижному науковому журналі Nature.