Подсказали кристаллы. Ученые разгадали тайну движения тектонических плит Земли

Тектоника плит представляет собой научную теорию, которая объясняет, как основные формы рельефа создаются в результате подземных движений нашей планеты. Недавние исследования предполагают, что именно тектоника плит сыграла решающую роль в создании условий, пригодных для жизни на Земле, пишет New Atlas.

Более того, ученые полагают, что именно тектоника способствовала созданию нашей уникальной атмосферы и невероятно стабильной температуры, которые, по сути, защищают жизнь на планете. Известно, что существующие сегодня континенты были также сформированы движением тектонических плит, что в свою очередь повлияло на формирование береговой линии и движение приливов и отливов.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Ученым также известно, что процесс столкновения плит привел к тому, что океаны сегодня изобилуют жизнью. Иногда также может происходить субдукция, в результате которой генерируется магма и создаются вулканы. Исследователи отмечают, что движение тектонических плит не является чем-то уникальным для нашей планеты, оно также встречается и на других. Однако ученые до сих пор ведут споры о том, как и почему тектонические плиты Земли начали свое движение около 3 миллиардов лет назад. Впрочем, некоторые уверены, что этот процесс начался всего 1 миллиард лет тому назад.

В новом исследовании ученые из Университета Рочестера в штате Нью-Йорк сосредоточились на изучении тектоники, чтобы определить, происходило ли движение плит в то время, когда на нашей планете зародилась жизнь. По словам ведущего автора исследования Вриджа Чоудхури, динамическая тектоническая природа современной Земли является одной из важных причин существования жизни на нашей планете, а изучение того, что когда-то привело тектонические плиты Земли в движение может пролить свет на то, как жизнь зародилась на нашей планете.

В ходе исследования ученые изучили информацию, скрытую в маленьких кристаллах циркона Гадея из Джек-Хиллз, которые представляют собой череду холмов на Среднем Западе западной Австралии. По сути они являются самым древним сохранившимся материалом земной коры гадейского периода развития нашей планеты, которые образовались около 4,39 миллиарда лет назад. Поэтому ученые считают, что данные кристаллы являются крошечными капсулами времени, которые содержат самый древний материал земного происхождения, обнаруженного на сегодняшний день.

Исследователи отмечают, что сегодня Земля является единственной известной планетой, верхняя кора которой регулярно движется, разрушается и создается, доставляя тем самым важные элементы из недр земли на поверхность. Известно, что именно тектоника плит плавит и смешивает породы, что необходимо для создания магмы с определенным химическим составом, что указывает на вид тектоники, которая ее создала.

Изначально ученые датировали кристаллы циркона, а затем начали работу в обратном направлении и сосредоточились на том, чтобы определить химический состав магм, из которых они были созданы. Возраст кристаллов, изученных в этом исследовании, составил от 3,8 до 4,2 миллиарда лет. Отметим, что данное исследование является первым, когда исследователи учитывают материнские магмы.

По словам Чоудхури, исходные магмы являются более прямыми и надежными источниками, потому что они находятся ближе к фактическому тектоническому стилю. В своем исследовании ученые изучили содержание изотопов кремния и кислорода в цирконах, а также содержание микроэлементов в образцах исходной магмы.

Результаты исследования свидетельствуют о том, что между магмой ранней Земли и современной магмой есть некое химическое сходство, созданное активными тектоническими плитами на Аляске, в Японии и Андах. Именно это и позволило ученым сравнить прошлое с настоящим.

По словам соавтора исследования Дастина Трейла, они с коллегами предполагают, что существует некоторая тектоническая преемственность от древних времен до наших дней. Простыми словами, исследователи предполагают, что тектоника Земли миллиарды лет назад могла работать точно также, как она работает сейчас.

Однако ученым так и не удалось определить, существовала ли жизнь на нашей планете в момент, когда началась тектоническая активность плит. Однако данные свидетельствуют о том, что тектоника плит могла произойти около 4,2 миллиарда лет назад, что в некоторой мере может помочь урегулировать споры.

Ранее Фокус писал о том, что ученые поняли, как появился аномально "жидкий" слой камней, спрятанный в недрах планеты.