Некоторые удивительно старые породы позволяют ученым заглянуть в прошлое
Некоторые из этих пород возрастом 2,7 миллиарда лет содержат следы пород возрастом 4,3 миллиарда лет. Джонатан О'Нил
Земле около 4,5 миллиардов лет, плюс-минус несколько миллионов лет. Но большая часть того, что мы видим сегодня на поверхности нашей планеты, гораздо моложе - всего несколько миллиардов лет, если что.
Так откуда мы знаем, что произошло между временем образования Земли и началом нашей современной рок-записи? Мы можем заглянуть в семейную историю каждого камня.
В статье, опубликованной на прошлой неделе в журнале Science, исследователи нашли способ заглянуть в прошлое, взглянув на некоторые из самых старых скал в Северной Америке.
Джонатан О'Нил исследовал горные породы из кратона - древнейшей части континента, области, которая простояла несколько миллиардов лет, поскольку края континента застраивались вокруг нее - в Канаде.
«Большинству этих пород более или менее 2,7 миллиарда лет, и это возраст, который мы находим во многих из этих кратонов или ядрах континентов. Но в нем был привкус старых вещей», - говорит О’Нил.
Этот «аромат» был изотопом под названием неодим-142, и его присутствие в горных породах возрастом 2,7 миллиарда лет рассказало захватывающую историю.
«Неодим-142 очень полезен для изучения древнейшей истории Земли, потому что он образовался только в течение первых 500 миллионов лет истории Земли», - говорит О'Нил, много лет изучавший этот район.
Проанализировав трассировщик, он обнаружил, что 2. Породы возрастом 7 миллиардов лет в центре континента произошли от пород возрастом 4,3 миллиарда лет на раннем дне океана. Это довольно родословная. Но находка также добавляет к вопросу, который в настоящее время озадачивает геологов: что, черт возьми, происходило на Земле в эти 1,4 миллиарда лет?
Геологи все еще пытаются понять, какой была геология Земли в те далекие времена. Сегодня тектоника плит формирует нашу планету - континенты и океаны медленно курсируют по полурасплавленной мантии земного шара, врезаясь друг в друга, как бамперные машинки, - но ранняя Земля может быть совсем не такой.
«Земля очень хорошо перерабатывает собственную кору и уничтожает то, что создала», - говорит О’Нил. Сегодня самые старые океанические коры могут сохраняться в течение примерно 200 миллионов лет с момента их рождения на срединно-океаническом хребте до их гибели, когда их заталкивают обратно под континент. Но океанические породы в новом исследовании смогли выжить более 1 миллиарда лет, а это значит, что тогда происходило что-то еще.
“Как это было по-другому? Как мог этот большой кусок коры просуществовать миллиард лет? - говорит О’Нил.
Не только горные породы Канады представляют интерес для геологов. Исследование, опубликованное ранее в этом месяце, было сосредоточено на породах из кратона в Австралии. Также выяснилось, что маловероятно, чтобы первая континентальная кора Земли возникла в результате тех же процессов, которые мы наблюдаем сегодня, и предположили, что в какой-то момент в прошлом у Земли мог быть единственный, менее раздробленный внешний слой..
О’Нил, со своей стороны, планирует продолжить поиск следов Земли, которая существовала до планеты, которую мы знаем и любим сегодня. Методы обнаружения трассеров, которые он ищет, стали доступны только в последние 12 лет, а это означает, что в Канаде и других местах есть много других горных пород, ожидающих анализа.
«Думаю, теперь, когда мы видим, что он сохранился, и что он до сих пор там, и поскольку это что-то говорит о прежней жизни горных пород, я думаю, что теперь многие захотят нанести этот трассер в другие места в мире», - говорит О’Нил.