Підказали кристали. Вчені розгадали таємницю руху тектонічних плит Землі

Тектоніка плит є науковою теорією, яка пояснює, як основні форми рельєфу створюються у результаті підземних рухів нашої планети. Нещодавні дослідження припускають, що саме тектоніка плит відіграла вирішальну роль у створенні умов, придатних для життя на Землі, пише New Atlas.

До того ж вчені вважають, що саме тектоніка сприяла створенню нашої унікальної атмосфери та неймовірно стабільної температури, яка, по суті, захищає життя на планеті. Відомо, що континенти, які існують сьогодні, також були сформовані рухом тектонічних плит, що вплинуло на формування берегової лінії та рух припливів і відливів.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Вченим також відомо, що процес зіткнення плит призвів до того, що океани сьогодні рясніють життям. Іноді може відбуватися субдукція, у результаті якої генерується магма і створюються вулкани. Дослідники зазначають, що рух тектонічних плит не є чимось унікальним для нашої планети, він також зустрічається і на інших. Проте вчені досі ведуть суперечки про те, як і чому тектонічні плити Землі розпочали свій рух близько 3 мільярдів років тому. Втім, деякі впевнені, що цей процес розпочався лише 1 мільярд років тому.

У новому дослідженні вчені з Університету Рочестера в штаті Нью-Йорк зосередилися на вивченні тектоніки, щоб визначити, чи відбувався рух плит у той час, коли на нашій планеті зародилося життя. За словами провідного автора дослідження Вріджа Чоудхурі, динамічна тектонічна природа сучасної Землі є однією з важливих причин існування життя на нашій планеті, а вивчення того, що колись привело тектонічні плити Землі у рух, може пролити світло на те, як життя зародилося на нашій планеті.

Під час дослідження вчені вивчили інформацію, приховану в маленьких кристалах циркону Гадея з Джек-Хіллз, які є низкою пагорбів на Середньому Заході західної Австралії. По суті вони є найдавнішим матеріалом, що зберігся, земної кори гадейського періоду розвитку нашої планети, які утворилися близько 4,39 мільярда років тому. Тому вчені вважають, що ці кристали є крихітними капсулами часу, які містять найдавніший матеріал земного походження, виявленого сьогодні.

Дослідники зазначають, що сьогодні Земля є єдиною відомою планетою, верхня кора якої регулярно рухається, руйнується та створюється, доставляючи цим важливі елементи з надр землі на поверхню. Відомо, що саме тектоніка плит плавить та змішує породи, що необхідно для створення магми з певним хімічним складом, що вказує на вигляд тектоніки, що її створила.

Спочатку вчені датували кристали циркону, а потім розпочали роботу у зворотному напрямку та зосередилися на тому, щоб визначити хімічний склад магм, з яких вони були створені. Вік кристалів, вивчених у цьому дослідженні, становив від 3,8 до 4,2 мільярда років. Зазначимо, що це дослідження є першим, коли дослідники враховують материнські магми.

За словами Чоудхурі, вихідні магми є прямими та надійними джерелами, тому що вони знаходяться ближче до фактичного тектонічного стилю. У своєму дослідженні вчені вивчили вміст ізотопів кремнію та кисню у цирконах, а також вміст мікроелементів у зразках вихідної магми.

Результати дослідження свідчать про те, що між магмою ранньої Землі та сучасною магмою є якась хімічна подібність, створена активними тектонічними плитами на Алясці, Японії та Андах. Саме це й дозволило вченим порівняти минуле зі сьогоденням.

За словами співавтора дослідження Дастіна Трейла, вони з колегами припускають, що існує певна тектонічна спадкоємність від давніх часів до наших днів. Простими словами, дослідники припускають, що тектоніка Землі мільярди років тому могла працювати так само як вона працює зараз.

Проте вченим так і не вдалося визначити, чи існувало життя на нашій планеті в момент, коли розпочалася тектонічна активність плит. Однак дані свідчать про те, що тектоніка плит могла статися близько 4,2 мільярда років тому, що певною мірою може допомогти врегулювати суперечки.

Раніше Фокус писав про те, що вчені зрозуміли, як з'явився аномально "рідкий" шар каміння, захований у надрах планети.