Первое появление и сохранение континентальной коры на Земле во время архея (4–2,5 миллиарда лет назад) имеет важные последствия для тектоники плит, химии океана и биологической эволюции, и это произошло примерно на полмиллиарда лет раньше, чем предполагалось раньше, - пишет eurekalert.org.
Исследование было представлено на Генеральной ассамблее EGU 2021.
Как только земля становится устойчивой благодаря динамическим процессам, таким как тектоника плит, она начинает выветриваться и добавлять в океан важные минералы и питательные вещества. Записи об этих питательных веществах сохранились в древних наскальных записях. Предыдущие исследования использовали изотопы стронция в морских карбонатах, но этих пород обычно мало или они видоизменяются в породах старше 3 миллиардов лет.
Теперь исследователи представляют новый подход к отслеживанию первого появления старых горных пород с использованием другого минерала: «барита».
Барит образуется из комбинации сульфата, поступающего из океанской воды, смешанного с барием из гидротермальных источников. Барит обладает надежными данными о химии океана в своей структуре, что полезно для реконструкции древней окружающей среды. «Состав куска барита, который мы сейчас подбираем в поле и который находился на Земле в течение трех с половиной миллиардов лет, точно такой же, как когда он фактически выпал в осадок, - говорит Дезире Рурдинк, геохимик из Университет Бергена, Норвегия, и руководитель группы нового исследования. - Так что, по сути, это действительно отличный регистратор для изучения процессов на ранней Земле».
Рурдинк и ее команда протестировали шесть различных месторождений на трех разных континентах возрастом от 3,2 до 3,5 миллиардов лет. Они вычислили соотношение изотопов стронция в барите и оттуда сделали вывод о времени, когда выветрившаяся континентальная порода попала в океан и превратилась в барит. Основываясь на данных, полученных в барите, они обнаружили, что выветривание началось около 3,7 миллиарда лет назад - примерно на 500 миллионов лет раньше, чем считалось ранее.
«Это огромный период времени, - говорит Рурдинк. - Это существенно влияет на то, как мы думаем о том, как развивалась жизнь». Она добавила, что ученые обычно думают о жизни, зарождающейся в глубоком море, в гидротермальных условиях, но биосфера сложна. «Мы действительно не знаем, возможно ли, чтобы жизнь могла одновременно развиться на суше, - отметила она, добавив, - но тогда эта земля должна быть там».
Наконец, появление суши кое-что говорит о тектонике плит и раннем
возникновении геодинамической Земли. «Чтобы получить сушу, вам
нужны процессы, которые формируют эту континентальную кору и
формируют кору, которая химически отличается от океанической
коры», - говорит Рурдинк.
[Фото: eurekalert.org]
