Миллиарды лет назад на Земле произошло перерабатывание своей поверхности
Представление о том, что в древности недра и поверхность Земли существовали независимо друг от друга, оказалось ошибочным. Группа геологов под руководством Чжэн-Ю Луна из Парижского института физики Земли (IPGP) обнаружила убедительные доказательства того, что глобальный круговорот веществ (тектоника плит) начал действовать уже 3,6 миллиарда лет назад. Ключом к разгадке стали уникальные вулканические породы — коматииты, температура извержения которых превышала 1600 °C, что недостижимо для современных вулканов, пишет Nature Communications
В ходе масштабного анализа 50 образцов коматиитов, собранных в десяти регионах мира, ученые столкнулись с аномалией. В трех исследованных районах содержание тяжелого изотопа калия в породах оказалось значительно выше, чем в типичной мантии и даже в морской воде. Это стало полной неожиданностью, так как ожидалось, что источник этих древних лав будет иметь нейтральные, «средние» показатели.
Исследователи связывают эту аномалию с процессом субдукции — погружением океанической коры обратно в мантию. Миллиарды лет назад, когда поверхностные породы уходили на глубину, они нагревались и выделяли горячие флюиды, насыщенные тяжелым калием. Эти жидкости пропитывали окружающую мантию, и впоследствии, во время извержений, такой «переработанный» материал выходил на поверхность в виде коматиитов.
Значение для науки
Это открытие доказывает, что механизм переработки поверхности Земли (тектоника плит) зародился не несколько сотен миллионов лет назад, а еще в архее — в период между 4 и 2,5 миллиардами лет назад. Интересно, что похожий изотопный сигнал недавно был обнаружен и под современной Азией, что указывает на непрерывность этого процесса на протяжении всей истории планеты. Хотя исследователи пока спорят, присоединился ли калий к магме на глубине или во время подъема, сам факт наличия «поверхностного» вещества в древнейшей мантии меняет фундаментальное понимание эволюции Земли.
Напомним, что буквально недавно ученые завершили экспедицию к извергающемуся вулкану на Камчатке.