№ 3

Сентябрь/2022

Russian Traveler 03/2022

Земля – единственная планета с континентами. Как они образовались?

Фото: Ivan Radic / Flickr

Новое исследование выдвигает любопытную гипотезу.

На сегодняшний день Земля – единственная известная нам планета, где есть континенты. Как именно они формировались и развивались, неясно. Одно мы знаем точно: когда-то вся суша Земли являлась единым суперконтинентом. Это можно понять, если присмотреться к очертаниям: края континентов, удаленных друг от друга на тысячи километров, совпадают и свидетельствуют о древних катастрофических разломах.

Но что-то ведь должно было спровоцировать распад этого суперконтинента? Теперь у ученых есть доказательства, что в этом виноваты метеориты.

Подходящие для проверки теории доказательства ученые нашли в кристаллах минерала циркона, извлеченного из кратона в Западной Австралии – куска земной коры, который не претерпевал изменений с архейской эры и оставался стабильным более миллиарда лет. Известный как кратон Пилбара, это наиболее хорошо сохранившийся древний кусок земной коры на планете, и кристаллы циркона внутри него содержат свидетельства падения древних метеоритов ещё до того, как континенты распались.

«Изучение состава изотопов кислорода в этих кристаллах циркона выявило нисходящий процесс, начинающийся с плавления пород у поверхности и развивающийся глубже, что соответствует геологическому эффекту ударов гигантских метеоритов. Наше исследование дает первые убедительные доказательства того, что процессы, которые в конечном итоге сформировали континенты, начались с ударов гигантских метеоритов, подобных тем, которые привели к вымиранию динозавров, но миллиарды лет назад», – Тим Джонсон, геолог из Университете Кертина в Австралии.

Работа проводилась на 26 образцах горных пород, содержащих фрагменты циркона, возрастом от 3,6 до 2,9 млрд лет. Исследовательская группа тщательно проанализировала изотопы кислорода.

Основываясь на этих данных, команда смогла выделить три основных этапа формирования и эволюции кратона Пилбара. Первая стадия – образование большой доли цирконов, что соответствует частичному плавлению земной коры. Это частичное таяние, как показывают исследователи, вероятно, было результатом бомбардировки метеоритами, которые нагревали планетарную кору при ударе.

Самое старое скопление этих цирконов было результатом одного гигантского удара, приведшего к образованию кратона. Второй этап был периодом переработки и стабилизации ядра земной коры, за которым последовал третий этап – период плавления и гранитообразования. Во время этого этапа формировались сегодняшние континенты.

Как отмечают ученые, за прошедшие эпохи на Землю обрушилось множество метеоритов, количество которых намного превышает количество континентов, и только самые сильные удары могут генерировать достаточно тепла для создания кратонов, которые кажутся в два раза толще окружающей их литосферы.

Результаты исследования согласуются с ранее предложенными моделями формирования кратонов по всему миру, но, по словам ученых, ныне полученные данные представляют собой самое убедительное доказательство теории.

Однако команда изучила лишь один из 35 известных кратонов. Чтобы сделать доказательства еще более убедительными, ученым нужно сравнить свои результаты с большим количеством образцов из других кратонов и проверить, согласуется ли их модель в глобальном масштабе.

«Мы бы хотели проверить наши выводы на этих древних структурах, чтобы понять, что наша модель применима в более широком масштабе», – заключает Джонсон.