Як на землі виникли континенти?
Відео: Історія Землі за 2 години | Кращий документальний фільм BBC
4 мільярди років тому наша планета була зовсім не такою, як сьогодні: вона була набагато гаряче і непридатна для життя навіть для найбільш живучих істот. Знайомих пейзажів, до яких ми звикли сьогодні, просто не існувало.
У той період, який отримав назву архейський еон, перші континенти почали з`єднуватися один з одним на поверхні Землі. Яким чином це відбувалося, залишається протягом тривалого часу найбільш обговорюваним питанням для геофізиків.
Сьогодні вчені з Німеччини, здається, знайшли відповідь на це питання: швидше за все, континенти з`явилися не через те, що вода випарувалася, а повільно піднялися з земної кори на поверхню.
Для того, щоб вивчити найдавніші континентальні породи, група вчених під керівництвом Торстена Нагеля (Thorsten Nagel), геолога з університету Бонна, звернула увагу на південно-західний регіон Гренландії Ісуа. У цьому районі знаходяться найдавніші і найкраще вивчені породи Землі. Більш того, старі континентальні породи Ісуа знаходяться поруч з древніми базальтами, породами, з яких складається океанічне дно.
Нагель повідомив, що найдавніші континентальні породи Землі, мабуть, утворилися з давнього, частково розплавленого базальту.
Завдяки тому, що вчені виявили два типи стародавніх порід поруч, це дало можливість порівняти їх склад і з`ясувати, як базальти могли розплавитися, щоб сформувати континентальні породи. Базальти (і інші породи) формують різні розплавлені суміші при різних температурах і різному тиску, тому кінцевий склад породи може підказати, наскільки глибоко в надрах Землі вони утворилися.
Нагель і його колеги провели серію комп`ютерних експериментів, щоб визначити, що могло б статися з древніми базальтами Ісуа, якби вони розплавилися на різній глибині. Вони створили моделі розплавленого базальту на глибині 100 кілометрів, на якій сформувалися найдавніші континентальні породи, на думку більшості геофізиків, а також на глибині 30-40 кілометрів. Результати цих експериментів здивували вчених.
"Найпростіша модель відразу ж допомогла пояснити все геохімічні дані", - повідомили дослідники.
Відео: Так утворилися материки
Коли вчені розплавляли базальт на більшій глибині, його склад не зовсім співпадав з тим, що вони знайшли на Ісуа. Розплавлені базальти на меншій глибині повністю збіглися з композиції зі зразками континентальних порід, які були знайдені в цьому регіоні.
Головною відмінністю між двома моделями було те, що на більшій глибині ранні континенти повинні були сформуватися в межах мантії в зонах субдукції - тобто де одна тектонічна плита врізається в мантію під інший плитою. На меншій глибині молоді континенти просто піднялися над поверхнею землі в зоні земної кори, а не мантії.
Нова модель ставить перед вченими інше питання: а чи були на молодій Землі зони субдукції? Нагель точно не впевнений, чи було це так, можливо вченим ще не все відомо про те, якою була наша планета на ранній стадії розвитку.
"Сучасна планета і її топографія, клімат і розподіл по ній суші і моря сформовані завдяки сучасним тектонічним плитам, - сказала Нагель. - Молода планета була виразно більш гарячої, ніж сьогодні, і це могло впливати на те, яким чином працювали тектонічні плити. Поки нам складно відповісти на це питання ".
