Тектонику плит на Земле могла запустить тяжелая метеоритная бомбардировка

Тепло земных недр приводит в движение плиты земной литосферы и делает нашу планету неспокойной и живой. Происходило ли подобное на самом раннем этапе существования Земли, в катархее (между 4 и 4,6 млрд лет назад), пока неизвестно: слишком скудные геологические свидетельства той эпохи дошли до нашего времени. Однако некоторые работы показывают, что раннюю Землю могла покрывать цельная твердая кора, а тектоники плит на ней не было вплоть до 3,5 млрд лет назад.

Этой – пока еще неоднозначной – позиции придерживаются и авторы новой статьи, представленной в журнале Nature Geoscience. Крэг О’Нил (Craig O’Neill) и его коллеги из Австралии и США задались вопросом о том, что же раскололо литосферу Земли и запустило континенты в движение. Дело в том, что между 4,1 и 3,6 млрд лет назад планета, как и другие тела внутренней Солнечной системы, переживала период Поздней тяжелой бомбардировки и подвергалась бесчисленным и тяжелым ударам.

Ученые смоделировали Землю эпохи катархея – с твердой единой литосферой, перегретую изнутри, – и рассмотрели результаты столкновения с ней крупных протопланетных тел размерами вплоть до 1700 км в поперечнике. «Наши результаты показывают, что мощные метеоритные удары могли привести к тому, что твердая поверхность Земли стала погружаться в мантию», – говорит профессор О’Нил. Речь идет о субдукции – уходе литосферных плит океанической коры под края других плит. Именно субдукция обеспечивает тектонику, разрушая старые плиты, запуская землетрясения, вулканы и рост новых гор.

Однако, по словам ученых, этим влияние метеоритной бомбардировки далеко не ограничилось. Оно затронуло и внешнее полужидкое ядро планеты, усилив конвективные течения в его расплавленном материале. Начавшееся активное перемешивание железо-никелевого сплава могло привести к появлению глобального магнитного поля – еще одного ключевого условия жизни на Земле.