Геофизики Йельского университета сообщили о том, что постоянно меняющаяся подземная сеть тектонических плит Земли была прочно установлена более четырех миллиардов лет назад - по крайней мере на миллиард лет раньше, чем обычно думали ученые.
Тектонические плиты - это большие каменные плиты, встроенные в земную кору и верхнюю мантию следующим слоем вниз. Взаимодействия этих плит формируют все современные сухопутные массы и влияют на основные особенности геологии планет - от землетрясений и вулканов до появления континентов.
"Понимание того, когда на Земле началась тектоника плит, уже давно является принципиально трудной проблемой", - сказал Джун Коренага, профессор наук о Земле и планетах Йельского факультета искусств и наук и старший автор нового исследования, опубликованного в журнале Science Advances.
Коренага сказал, что одним из многообещающих вариантов определения того, работают ли тектонические плиты, является рост континентов. Это потому, что единственный способ построить кусок земли размером в континент - это чтобы окружающие поверхностные породы продолжали глубоко погружаться в течение длительного периода - процесс, называемый субдукцией, возможен только благодаря тектонике плит.
В новом исследовании Коренага и аспиранта Йельского университета Мэн Го обнаружили свидетельства того, что континентальный рост начался еще 4,4 миллиарда лет назад. Они разработали геохимическое моделирование ранней Земли на основе элемента аргона - инертного газа, который массы земли выбрасывают в атмосферу. Аргон слишком тяжел, чтобы избежать гравитации Земли, поэтому он остается в атмосфере, как геохимическая книга.
"Из-за специфических характеристик аргона мы можем определить, что произошло с твердой Землей, изучая этот атмосферный аргон", - говорит Коренага. "Это делает его отличным бухгалтером древних событий".
Большая часть аргона в атмосфере Земли составляет 40Ar - продукт радиоактивного распада 40К (калия), который находится в коре и мантии континентов. Исследователи сказали, что их модель взглянула на атмосферный аргон, который постепенно накапливался за всю историю планеты, чтобы определить возраст континентального роста.
Исследователи заявили, что одной из задач создания их моделирования было включение эффектов геологического процесса, называемого "переработка коры". Это относится к циклу, посредством которого континентальная кора накапливается, затем размывается в отложения и в конечном итоге переносится под землю в результате движений тектонической плиты - до тех пор, пока цикл не возобновится.
Таким образом, моделирование должно было учитывать выбросы газа аргона, которые не были частью континентального роста.
"Создание континентальной коры - это не односторонний процесс", - сказал Коренага.
Подписывайтесь на наш Telegram-канал с новостями технологий и культуры.
Ранее ученые из Йельского университета заявили о том, что падение астероида, который погубил динозавров, изменило не только поверхность Земли, но и повлияло на воды Мирового океана. Окисление воды, которое стало его следствием, погубило большую часть океанической фауны.