• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10.07.2024
Татьяна Пичугина
4
42 656

Движение плит на Земле состарили на 600 миллионов лет

4.6

Ученые из Китая проанализировали состав древнейших цирконов с помощью машинного обучения. В этих минералах хранится информация о процессах в недрах планеты. По мнению авторов нового исследования, все указывает на то, что перемещения плит в литосфере происходили уже в катархее, 4,2 миллиарда лет назад, то есть гораздо раньше предыдущих оценок.

Зерна циркона
Зерна циркона из Джек-Хиллс в Австралии возрастом 3,6 миллиарда лет / © Michael Ackerson, Amithsonian

Согласно современным представлениям, облик Земли определяется динамикой в ее твердой оболочке — литосфере. Она разбита на плиты, которые перемещаются в горизонтальном направлении. Сталкиваясь, они сминаются, прогибаются, пододвигаются одна под другую, спускаясь в мантию.

Когда начался этот процесс, точно не известно. Одна из последних оценок — 3,6 миллиарда лет — получена на основе анализа цирконов. Эти силикатные минералы хранят информацию о составе родительского магматического расплава, даже если позднее изначальные горные породы переработаны.

Древнейшие цирконы — возрастом 4,2 миллиарда лет — обнаружили в районе Джек-Хиллс на западе Австралии. Геологи называют это время катархеем. Земля тогда оставалась еще очень горячей, магма подходила к поверхности, атмосферы не было, а тонкую кору планеты бомбардировали кометы и астероиды.

Горных пород из катархея не сохранилось, только цирконы. По химическому составу, по аналогии с гранитами, их делят на два типа — I и S. Первые образовались в истинно мантийных расплавах, вторые — в присутствии материала, поступившего с поверхности, главным образом осадочного. Таким образом, S-цирконы указывают на существование континентов и химического выветривания, а значит, и тектоники плит.

Ряд специалистов усомнились в том, что движения плит существовали в катархее. Принято считать, что этот механизм появился позже, когда земная кора затвердела и утолщилась. Дискуссия на эту тему продолжается. Чтобы ее разрешить, нужно проанализировать все имеющиеся данные о составе обломочных цирконов и соотношении химических элементов в них.

Ученые из Китайской академии наук вместе с коллегами их Канады и США использовали для этого искусственный интеллект. Они обучили модель на 374 образцах обломочных цирконов, происхождение которых известно. Убедившись, что она точно определяет минералы обоих типов, исследователи применили ее для классификации 971 циркона катархейского возраста.

Отметим, что попытки создать классификаторы цирконов уже предпринимали, но авторы новой работы уверены: их модель самая точная. Выяснилось, что более трети цирконов из Джек-Хиллс относятся к S-типу. Сходное соотношение наблюдается для минералов, найденных недавно в песчаниках Грин-Сэндстоун в Южной Африке. То есть явление более распространенное, чем считалось.

«Это убедительно показывает, что массы гранитов S-типа, а также сопутствующие им осадочные породы уже существовали на Земле по крайней мере 4,2 миллиарда лет назад», — резюмировали авторы статьи.

Самые ранние надежные датировки гранитов S-типа — 3,55, а осадочных пород — 3,95 миллиарда лет. В новой работе их возраст значительно сдвигают влево.

Ученые отметили, что почти половина всех катархейских цирконов — S-типа. Однако их соотношение меняется на временной шкале. По мнению авторов, это отражает цикл создания и распада суперконтинентов. В интервью Science Джун Коренага, геофизик из Йельского университета, который тоже моделирует начало тектоники плит, назвал это «чистой спекуляцией».

Старт тектоники плит
Вековые колебания доли обломочного циркона S-типа на протяжении всей истории Земли / © Sediment subduction in Hadean revealed by machine learning, Science, https://doi.org/10.1073/pnas.240516012

Геохимик Крис Хоксворт из Бристольского университета указал: если субдукция (опускание одной литосферной плиты под другую) существовала более четырех миллиардов лет назад, то это не значит, что механизм тектоники плит полностью включился. Вдавить кору в мантию могло и ударом огромного астероида, подчеркнул исследователь.

Тем не менее доказательств раннего начала перемещений литосферных плит все больше. И новая научная работа — еще один аргумент «за».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 16:07
Елизавета Александрова

В созвездии Стрельца наблюдают молодую, еще формирующуюся систему с обширным протопланетным диском, в котором «поведение» вещества выдает присутствие нескольких новорожденных планет. Как выяснилось, активное движение этого вещества дает новым мирам шанс когда-нибудь стать обитаемыми. Вдобавок небесные тела с полезными для жизни веществами все время разлетаются оттуда прочь и отправляются в межзвездное путешествие.

3 часа назад
Игорь Байдов

Осьминоги по своей природе антисоциальные существа. Но когда дело касается размножения, происходит весьма интимное и при этом опасное сближение между самцом и самкой, во время которого «‎дама» может съесть «ухажера». Эволюция подарила самцам некоторых видов специальные механизмы спасения, чтобы избежать трагической участи. Недавно теутологи из Австралии описали один из таких механизмов.

Вчера, 16:41
Березин Александр

Современные люди все чаще страдают от болезни Альцгеймера, ведущей к слабоумию и смерти. Исследователи отследили, какие из распространенных нестероидных противовоспалительных препаратов влияют на вероятность такого заболевания, и пришли к неоднозначным выводам.

6 марта
Юлия Трепалина

В двойственных, или обратимых, изображениях зритель может увидеть разные объекты в зависимости от того, на каких деталях концентрируется его внимание. Среди известных примеров таких рисунков — иллюзия «кролик-утка», сочетающая двух животных, и обратимая ваза (или ваза Рубина), которая может казаться двумя силуэтами лиц, если сосредоточиться на фоне. В соцсетях и популярных СМИ часто публикуют подобные картинки, утверждая, что по тому, какое изображение человек видит в первую очередь, можно судить о его личностных чертах и особенностях мышления. Двое психологов из Великобритании недавно проверили, так ли это на самом деле.

8 марта
Татьяна

В наши дни на кельтских языках говорят лишь в прибрежных областях северо-запада Европы. А две-три тысячи лет назад они охватывали большую часть европейского населения. Традиционно их связывали с археологической культурой колоколовидных кубков, есть работы об их появлении в Британии, на Иберийском полуострове, юго-западе Германии. А вот о прародине мнения разошлись. В новом исследовании ученые провели обширный генетический анализ древней ДНК и протестировали гипотезы происхождения этой группы индоевропейских языков.

8 марта
Андрей

Немецкие биологи купили кусочек янтаря, добытый из карьера в российском городе Янтарный, и обнаружили в нем застывшую бабочку. Вернее, яйцо, из которого больше 30 миллионов лет назад должна была появиться бабочка. Но зародыш завяз в древесной смоле и через несколько эпох попал в руки исследователей. По характерному строению яйца ученые отнесли находку к новому роду и виду.

12 февраля
Елизавета Александрова

Пролетевший через Солнечную систему в 2017 году астероид Оумуамуа произвел неизгладимое впечатление в том числе своей беспрецедентно вытянутой формой. Астрономы попытались рассчитать, как он мог стать таким и почему в Солнечной системе мы не наблюдаем ничего подобного.

6 марта
Юлия Трепалина

В двойственных, или обратимых, изображениях зритель может увидеть разные объекты в зависимости от того, на каких деталях концентрируется его внимание. Среди известных примеров таких рисунков — иллюзия «кролик-утка», сочетающая двух животных, и обратимая ваза (или ваза Рубина), которая может казаться двумя силуэтами лиц, если сосредоточиться на фоне. В соцсетях и популярных СМИ часто публикуют подобные картинки, утверждая, что по тому, какое изображение человек видит в первую очередь, можно судить о его личностных чертах и особенностях мышления. Двое психологов из Великобритании недавно проверили, так ли это на самом деле.

1 марта
Полина Меньшова

Исследователи из Южной Кореи и Канады нашли новое объяснение «парадоксу счастья». Они обнаружили, что попытки стать счастливее приводят к противоположному результату, потому что истощают систему самоконтроля.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария
alexey al
12.08.2024
-
0
+
Что значит без атмосферы? Атмосферы лишаются в случае остановки вулканической деятельности. На Марсе, например. В катархее на Земле были проблемы с излияниями лавы? Или, может, воды не хватало?))) Особенно с учетом того, что 4.2млрд лет назад на Земле успел появиться LUCA
-
0
+
А вот мне интересно, откуда взялись осадочные породы на раскалённой безатмосферной Земле 4,2 млрд. лет назад?.. Да и, кстати, а вообще возможны ли расплавы и вещество в жидком виде при отсутствии атмосферы?.. Ну или, всё таки, может с моделью "горячей" ранней Земли что-то немного не так?
    Михаил, возможно к этому времени Земля уже сформировалась и появилась кора сверху. Ее участки всплывали в виде суши, где происходило химическое выветривание. Отсюда осадочные породы.
    +
      ещё комментарии
      -
      0
      +
      Татьяна, Ну там они открытым текстом написали, что атмосферы не было, кора была тонкая и горячая... И как в таких условиях могло идти любое выветривание, для меня загадка.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно