Навели суету. Ученые выяснили, как на самом деле сформировались континенты Земли

Континенты Земли представляют собой огромные массивы земной коры, разделяющие ее океаны и они крайне важны для планеты. Однако до сих пор ученые не могут прийти к единственному знаменателю в понимании того, что же на самом деле породило эти большие массивы суши, которые делают Землю уникальной в Солнечной планете и играют важную роль в том, что на планете сформировалась жизнь, пишет Space.

Долгое время исследователи полагали, что за удаление железа из земной коры ответственна кристаллизация граната в магме под вулканами. Ученые полагали, что именно это позволило коре оставаться на плаву в океанах Земли. Однако новое исследование ученых ставит под сомнение эту теорию и заставляет геологов и планетологов переосмыслить процесс формирования континентов Земли.

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

Земная кора представляет собой внешнюю оболочку планеты и условно делится на две категории:

• старая, более толстая континентальная кора;
• более молодая, более плотная океаническая кора.

Исследователи отмечают, что новая континентальная кора начинает формироваться, когда ее строительные блоки передаются на поверхность планеты из континентальных дуговых вулканов. Известно, что они расположены в трех частях земного шара, где океанические плиты погружаются под континентальные. Эти зоны называются зонами субдукции.

Отметим, что сухие континентальные корки отличаются от глубоководных океанических отсутствием железа в континентальной коре. Простыми словами, из-за отсутствия железа континентальные корки становятся плавучими и поднимаются над уровнем моря, образуя массивы суши, которые и сделали возможной земную жизнь.

Ранее исследователи предположили, что низкое содержание железа в земной коре является результатом кристаллизации граната в магме под континентальными дуговыми вулканами. По сути, этот процесс удаляет неокисленное железо с земных плит и истощает его из расплавленной магмы, что делает его более окисленным по мере формирования континентальной коры.

В новом исследовании группа ученых во главе с ассистентом профессора Корнелльского университета Меган Холикросс и геологом Смитсоновского национального музея естественной истории Элизабет Коттрелл приступили к проверке данной теории. Похоже, впервые за последние 5 лет, с 2018 года, когда она была впервые озвучена, ученым удалось ее опровергнуть.

Чтобы проверить данную теорию, ученые воссоздали огромное давление и высокую температуру, характерные для пространства под континентальными дуговыми вулканами. Для этого они использовали прессы с поршневым цилиндром, расположенным в Лаборатории высокого давления Смитсоновского музея и в Корнелльском университете. Эти поршни размером не больше холодильника и сделаны из стали и карбида вольфрама, однако они способны оказывать огромное давление на крошечные образцы породы, одновременно нагревая их в цилиндрической печи.

Отметим, что температура в печи составляла от 950 до 1230 градусов по Цельсию, а создаваемое давление в 15-30 тысяч раз превышало атмосферное. Далее Коттрелл с коллегами провели серию из 13 лабораторных испытаний, в которых им удалось вырастить образцы граната из расплавленной породы под давлением и температурой, имитирующими условия внутри магматических камер глубоко в земной коре.

Далее ученые проанализировали выращенные в лаборатории образцы с помощью рентгеновской абсорбционной спектроскопии, способной распознать состав объектов в зависимости от того, как они поглощают рентгеновские лучи. Результаты исследования свидетельствуют о том, что эти гранаты не поглощали достаточное количество неокисленного железа. Простыми словами, они буквально не могут быть ответственны за уровни истощения и окисления железа, наблюдаемые в магмах, формирующих континенты. В результате ученые пришли к выводу, что теория, которая считалась одной из самых правдоподобных, на самом деле, маловероятна.

В то же время исследователи отмечают, что пока им лишь удалось опровергнуть популярную теорию, однако результаты их исследования, увы, не дают альтернативных гипотез, которые бы могли объяснить образование континентальной коры.

Ранее Фокус писал о том, как всего один метеорит изменил химический состав коры Земли.