Субдукция, важнейший геологический процесс на Земле, возможно, началась на сотни миллионов лет раньше, чем считалось традиционно.
Это удивительное открытие стало результатом нового исследования, опубликованного учёными из Центра наук о Земле Гельмгольца (GFZ Helmholtz Centre for Geosciences) совместно с международными коллегами в журнале Nature Communications. Команда из Потсдама (Германия), Гренобля (Франция) и Мэдисона (США) представила новаторские доказательства того, что субдукция и формирование континентальной коры в так называемый хадейский эон были уже активными и более интенсивными, чем предполагалось ранее.
Хадейский эон, охватывающий период от 4,6 до 4,0 миллиарда лет назад, остаётся наиболее загадочным этапом в истории Земли. Он начался с формирования планеты, за которым последовало масштабное столкновение с телом размером с Марс, что привело к созданию Луны и полному расплавлению недр Земли. Окостенение земной коры началось около 4,5 миллиарда лет назад, но что происходило дальше, долгое время было предметом споров.
Преобладающая теория предполагает, что до конца хадейского эона Земля находилась в тектоническом режиме «застойной крышки». В этой модели наша планета была покрыта жёсткой, неподвижной внешней оболочкой, а процессы конвекции происходили под ней в мантии Земли — без субдукции, то есть опускания коры в недра Земли, и формирования континентальной коры, наблюдаемых в современной тектонике плит.
Теперь исследователи ставят под сомнение эту точку зрения. В своём новом исследовании команда представляет доказательства того, что субдукция и формирование континентальной коры были более активными в хадейский период, чем считалось ранее.
Используя инновационную аналитическую методику, команда из Гренобля измерила изотопы стронция и следовые элементы в расплавленных включениях, сохранившихся в кристаллах оливина возрастом 3,3 миллиарда лет. Тем временем команда GFZ использовала передовые геодинамические симуляции для интерпретации этих геохимических сигналов с точки зрения процессов ранней Земли.
Их совместные выводы указывают на гораздо более активную раннюю Землю, свидетельствуя о том, что обширная субдукция и формирование континентов могли начаться на сотни миллионов лет раньше, чем предполагалось ранее.
Предоставлено Центром наук о Земле Гельмгольца (GFZ Helmholtz Centre for Geosciences)