Новости / Планета Земля / Установлена более ранняя инициация тектоники литосферных плит, чем предполагалось
11.07.2024
Установлена более ранняя инициация тектоники литосферных плит, чем предполагалось
Тектоника литосферных плит в значительной степени определяет облик Земли и функционирование ее оболочек. Однако не установлено однозначно время ее возникновения. Последняя оценка на основе анализа цирконов дала отметку 3,6 млрд. лет.
Цирконовый анализ основан на сохранении данными минералами состава родительского расплава даже после постгенетических преобразований.
Наиболее древние цирконы, обнаруженные на западе Австралии, в районе Джек-Хиллс, имеют возраст 4,2 млрд. лет, что соответствует катархею. Это единственные образования такого возраста. В те времена планета еще не остыла, магма подходила к поверхности, которая подвергалась бомбардировке астероидами в отсутствии атмосферы.
Цирконы подразделяют на типы I, состоящие из магматического расплава, и S преимущественно осадочного состава. Следовательно, S-цирконы свидетельствуют о существовании выветривания и континентов и, соответственно, тектоники плит.
Существование тектоники в катархее вызывает сомнения ряда специалистов. Они полагают, что данный механизм проявился после затвердевания и утолщения земной коры.
Этому вопросу было посвящено новое исследование, проведенное Китайской академией наук совместно с учеными из Канады и США. В качестве метода использовалось моделирование.
На первом этапе исследователи настроили модель на 374 образцах цирконов известного происхождения обоих типов. После удовлетворительных результатов они перешли к 971 образцу катархейского возраста.
По результатам установлено, что более 1/3 цирконов из Джек-Хиллс принадлежит к S-типу. Аналогичное соотношение было отмечено для минералов из южноамериканского Грин-Сэндстоун.
Ученые заключили, что полученные результаты свидетельствуют о существовании осадочных пород 4,2 млрд. лет назад. Предыдущие оценки приводили отметку 3,95 млрд. лет и 3,55 млрд. для S-гранитов.
К тому же исследователи отметили, что S-цирконы составляют почти половину катархейских образцов. Однако соотношение разных типов минералов меняется по времени, что, по мнению ученых, отражает цикл формирования и распада суперконтинетов.
Однако результаты исследования получили неоднозначную оценку. Так, с ними не согласны ученые Йельского университета, также занимающиеся моделированием ранней тектоники. Сотрудники Бристольского университета считают, что выявленные соотношения пород могут объясняться, например, воздействием крупного астероида. К тому же в катархее могла проявляться субдукция без механизма тектоники.
