ТАСС, 30 июня. Китайские и канадские геологи обнаружили в залежах древнейших гнейсовых пород на северо-западе Канады свидетельства того, что круговорот пород между поверхностью и недрами Земли запустился как минимум 3,8 млрд лет назад, в первые геологические эпохи после формирования планеты. Выводы ученых были опубликованы в статье в научном журнале Science Advances.
"Проведенный нами изотопный анализ гнейсовых пород с северо-запада Канады показывает, что круговорот пород между недрами Земли и ее поверхностью протекает на протяжении как минимум последних 3,8 млрд лет. При этом наши замеры ставят под сомнение то, что этот процесс мог начаться раньше, чем четыре миллиарда лет назад", - пишут исследователи.
Ученые совершили это открытие при изучении отложений гнейсовых пород, сформировавшихся на северо-востоке современной Канады около 4-3,8 млрд лет назад. Гнейсы считаются древнейшим типом горной породы на Земле.
При анализе свойств этих пород геологов интересовали так называемые цирконы - микроскопические кристаллы тугоплавкой породы, возникающие в лаве после ее "всплытия" к поверхности Земли. Доли изотопов определенных элементов в цирконах, в том числе кислорода-18 и кремния-30, отражают то, в каких условиях и на какой глубине они сформировались, что позволяет использовать их для наблюдений за круговоротом пород в недрах планеты.
Ученые максимально точно измерили доли изотопов в цирконах, сформировавшихся 4-3,8 млрд лет назад, и проанализировали то, как менялось соотношение этих вариаций элементов с течением времени. Проведенные ими расчеты показали, что доля кремния-30 в этих кристаллах начала расти примерно 3,8 млрд лет назад, тогда как до этого она оставалась относительно низкой.
По словам исследователей, это говорит о том, что примерно в это время в недра Земли начали опускаться поверхностные породы, в которых доля кремния-30 была выше, чем в первичной материи мантии. Это указывает на то, что круговорот пород между недрами и поверхностью планеты начался в промежутке между 3,8 и 4 млрд лет назад, подытожили исследователи.
Об устройстве недр Земли
Недра Земли состоят из нескольких слоев - твердой земной коры, полужидкой мантии и расплавленного металлического ядра. Кора разделена на несколько огромных фрагментов - тектонических плит, которые "плавают" по поверхности мантии и сталкиваются друг с другом, в результате чего часть из них постепенно погружается вглубь Земли. Это приводит к рождению и исчезновению континентов, а также к активному обмену веществами между атмосферой и глубинной литосферой планеты.
В последние годы ученые начали активно дискутировать о том, когда запустился круговорот пород между недрами и поверхностью планеты и когда на Земле возникли первые континенты. За последние годы геологи нашли множество теоретических и практических свидетельств в пользу того, что это могло произойти как практически сразу после формирования Земли (около 4,5 млрд лет назад), так и примерно 3,2 миллиарда лет назад.
