Наличие суши на планете Земля кажется нам данностью

Наличие суши на планете Земля кажется нам данностью. Как голубое небо, плачущие дети, текущая вода. Однако геологи вовсе не уверены. В 2022 году было опубликовано исследование, результаты которого позволяют предположить, что его существованием мы обязаны бомбардировкам из космоса.

Бомбардировка Земли астероидами в катархии в представлении художника

Если осушить все океаны Земли, то можно увидеть, что земная кора напоминает пазл, составленный из нескольких кусочков. Это тектонические плиты, которые опираются на мантию. Как правило, они относятся к одной из двух категорий. Океанический образован из базальта. Для континентальных, из которых состоит большая часть страны, основание – гранит. В интересующем нас контексте критически важно, чтобы второй из этих материалов был менее плотным и чтобы образованные из него пластины были более текучими. Именно поэтому они способны подниматься над морем.

Классификация геотектонических процессов в соответствии с концепцией тектоники плит

Но 4,5 миллиарда лет назад, то есть сразу после образования планеты, континентальных плит не было. Земная кора представляла собой нечто вроде твердой оболочки, которая по своему составу была больше похожа на то, что мы видим на дне морском. Откуда взялся гранит? Сегодня условия подходят для образования на стыке плит, где океанические слои скользят под континентальные. Но для запуска этого процесса необходим первоначальный импульс, ведь без него мы сталкиваемся с классической проблемой первенства курицы и яйца. Чтобы иметь континентальную плиту, нужен гранит, а его добывают «в промышленных масштабах» чуть ниже основания…

Земля во время архея могла выглядеть как «бледно-оранжевая точка». Иллюстрация

Ученые, конечно же, пытались найти объяснение и выйти из этого замкнутого круга. В частности, они предполагают, что где-то в середине океанической плиты мог образоваться гигантский «кусок» базальта, который под собственной тяжестью погрузился глубоко в мантию и начал плавиться у ее основания. Но тут вам в очередной раз приходится отвечать на вопрос, который откровенно звучит довольно грубо: «Откуда это взялось»? Принято считать, что она образовалась под влиянием поднимавшихся из мантии столбов магмы, то есть росла и уплотнялась снизу.

Обратите внимание: Путеводитель по Марсу. Все, что нужно знать о Красной планете людям, не имеющим о ней никакого представления.

Однако альтернативная гипотеза, которую отстаивает вышеупомянутое исследование 2022 года, предполагает, что имело место воздействие с противоположной стороны, то есть из космоса.

Идея здесь в том, что серия мощных столкновений с астероидами или кометами повредила «оболочку» Земли, и было выброшено огромное количество материала. В результате части земной коры стали более легкими и жидкими, что уменьшило давление на нижележащую мантию. Затем расплавленные породы поднялись наверх и заметно уплотнили поврежденные участки. Эта гипотеза подтверждается имеющимися данными о том, что появление континентов на Земле действительно совпадает по времени с космической бомбардировкой. Однако найти убедительные доказательства связи между этими событиями было очень сложно.

За более чем четыре миллиарда лет большая часть древней коры расплавилась и во что-то превратилась. Но, к счастью, на Земле еще сохранились очень крепкие кристаллы, которые являются свидетелями младенчества планеты. Это цирконы. Авторы исследования 2022 года изучили минералы, извлеченные из древнейшей части континентальной коры на западе Австралии. В частности, их интересовало изменение соотношения изотопов кислорода внутри них. Более тяжелые разновидности ведут себя иначе, чем более легкие во многих реакциях и процессах, поэтому разные участки земной коры или мантии отличаются в этом отношении уникальным признаком, и по количеству изотопов кислорода можно определить, из какого материала образовались те или иные кристаллы.

Зерна циркона - изображения, полученные с помощью катодолюминесцентного микроскопа. Темные круги — это полости, оставленные лазером. Изображение и описание взяты с сайта elementy.ru

Произошла невероятная вещь. От 3,6 до 3,4 млрд лет назад резко снизилось содержание тяжелых изотопов кислорода в цирконах. Обычно нечто подобное происходит не тогда, когда вещество в мантии поднимается наверх, а при взаимодействии горных пород с влагой на поверхности. Был сделан вывод, что космическая бомбардировка расплавила и расколола земную кору, в результате чего движение воды через нее усилилось. Между 3,4 и 3 миллиардами лет назад циркон образовался с умеренным количеством тяжелых изотопов кислорода, и это уже соответствовало закономерностям образования в мантии, внутри расплавленного материала. Возможно, к этому времени мантия уже поднялась, после чего дело двинулось дальше.

Наконец, 3 миллиарда лет назад количество тяжелых изотопов кислорода в цирконах достигло наивысшего уровня. Это свидетельствует о том, что существовавшая тогда кора была расплавлена ​​и переработана, а ее континентальная составляющая уже сформировалась. Авторы исследования не настаивают на том, что все произошло именно так, но ключевыми деталями здесь можно считать разрушение земной коры с последующим подъемом мантии. Это говорит о том, что суша на Земле появилась благодаря влиянию космоса.

Больше интересных статей здесь: Космос.

Источник статьи: Наличие суши на планете Земля кажется нам данностью.