Внешняя оболочка Земли раздувалась во время мощного скачка роста 3 миллиарда лет назад
Геофизики обнаружили, что около 3 миллиардов лет назад земная кора раздулась во время резкого скачка роста.
В то время, всего через 1,5 миллиарда лет после образования Земли, мантия — слой силикатной породы между корой и внешним ядром, который был более активным в прошлом, — нагрелся, в результате чего магма из этого слоя просочилась во фрагменты более старой коры. над ним. Эти фрагменты послужили «семенами» для роста современных континентов.
Исследователи нашли доказательства этого всплеска роста, скрывающегося в древних кристаллах циркона в отложениях ручьев в Гренландии. Эти чрезвычайно прочные кристаллы, состоящие из силиката циркония, образовались во время всплеска роста около 3 миллиардов лет назад.
«Вероятно, в истории Земли было несколько событий образования корки», — сказал Live Science ведущий исследователь Крис Киркланд, профессор геолого-геофизических наук в Университете Кертина в Австралии. «Но эта глобальная инъекция, произошедшая 3 миллиарда лет назад, определенно является одной из крупнейших».
Континентальные семена
До этого периода массового роста древняя кора Земли была намного тоньше и слабее, чем сегодня. В конце концов, он распался на фрагменты земной коры, которые служили плавучими «спасательными плотами», из которых могла вырасти новая кора.
«Мы думаем о коре как о плавучем материале, который находится поверх мантии», — сказал Киркланд. «Это означает, что в него постоянно вводится новый материал, поступающий снизу. Чем дольше он находится наверху, тем больше нового материала вводится в него и тем больше он становится».
В то время температура мантии достигла пика из-за радиоактивного распада таких элементов, как уран и калий, в ядре Земли, а также из-за остаточного тепла, оставившего образование планеты. По словам исследователей, поскольку этот глобальный пик температур стимулировал процесс, кора продолжала раздуваться в огромных масштабах в течение примерно 200 миллионов лет.
В конце этого периода начали формироваться первые континенты, что в конечном итоге привело к развитию сложной жизни на суше около 400 миллионов лет назад.
Анализ кристаллов
Доказательством этого всплеска роста стали вкрапления кристаллов циркона размером менее 100 микрон (меньше ширины человеческого волоса), которые были выветрены из горных пород и скопились в отложениях ручьев в Западной Гренландии.
«Циркон похож на любимый инструментарий геологов, потому что он может рассказать нам так много», — сказал Киркланд. «Кристалл очень прочный, он улавливает в себе информацию о своем происхождении».
Кристалл циркона, намного больше, чем найденные исследователями (Изображение предоставлено Shutterstock)
Как и деревья, у кристаллов есть кольца роста, вызванные периодами нагнетания магмы. Чтобы точно состарить эти кольца, Киркланд и его коллеги взорвали кристаллы ионным пучком — пучком заряженных частиц, способных точно сломать сверхсильные миниатюрные кристаллы, — чтобы разделить сегменты кольца для индивидуального анализа.
Датируя изотопы — версии элементов с разным количеством нейтронов в каждом атоме — внутри каждого «кольца», они обнаружили, что кристаллы состоят из древних (возрастом 4 миллиона лет) и более новых (возраст 3 миллиона лет) старая) корочка. Это подтвердило их гипотезу о том, что более старые фрагменты коры действовали как семена для образования новой коры.
«Это невероятно, что из этих отдельных зерен можно собрать воедино древнюю историю нашей планеты», — сказал Киркланд. «Это похоже на возможность определить возраст родителей, просто взглянув на них».
Другие исследования, проведенные разными исследователями в Австралии, Южной Африке и Шотландии — во всех местах, где можно найти обнаженные древние скалы — дали аналогичные результаты, которые доказывают, что это также было частью массового глобального заражения.
Понимание земной коры
В дополнение к фактору «вау» открытия того, как внешняя оболочка Земли сформировалась так давно, результаты также могут быть использованы для определения новых источников обедненных металлов для добычи полезных ископаемых.
«Западная Австралия — хороший пример», — сказал Киркланд. «У нас довольно много запасов золота, железа и никеля, но большинство из них находится в мелководных корках. По мере того, как мы начинаем использовать эти ресурсы, нам нужно искать новые в более глубоких корках».
Однако он признал, что к этим новым ресурсам будет труднее получить доступ, и их добыча станет огромной логистической проблемой. Вместо этого он думает, что настоящая ценность открытия его команды — академическая.
«Все дело в понимании того, как развивались эти формирующиеся маленькие кусочки корки, на которых мы живем», — сказал Киркланд. «Возможность собрать воедино то, что произошло миллиарды лет назад, из этих крошечных зерен — это просто потрясающе».
Исследование было опубликовано 12 января в журнале Nature Communications.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Похожие статьи
ДРУГИЕ НОВОСТИ
