• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.06.2023
Сергей Васильев
1
3 344

Появление жизни оказалось не связано с тектоникой плит

❋ 5.2

Кристаллы циркона показали, что в первую эпоху появления и развития жизни на Земле плиты ее коры еще оставались неподвижны, а тектоника плит стартовала намного позднее. Это дает новые надежды на обитаемость других планет, где такая тектоника невозможна в принципе.

©Michael Osadciw, University of Rochester illustration / Автор: Анастасия Кожевникова

Наша планета рассеивает тепло своих недр за счет тектоники плит — медленных горизонтальных движений блоков коры. Этот процесс определяет облик континентов и состав Мирового океана, поднимает горы, насыщает поверхность ценными минералами. Часто говорят, что без него на Земле была бы невозможна жизнь. Но похоже, что это касается лишь жизни в ее современном виде. Когда она только зарождалась на планете, тектоники плит еще не было. К такому выводу пришли авторы статьи, опубликованной в журнале Nature.

Земля — единственная известная нам планета с тектоникой плит. Но и у нас это движение запустилось далеко не сразу. По разным оценкам, оно могло начаться от одного до четырех миллиардов лет назад. А новые данные, полученные Джоном Тардуно (John Tarduno) и его коллегами из Рочестерского университета (США), показали, что 3,9 миллиарда лет назад — во время, к которому относят первые признаки жизни на Земле — тектоника плит отсутствовала, а рассеивание лишнего тепла проходило за счет других механизмов.

Ученые исследовали древние породы с включениями циркона. Этот минерал нередко содержит примеси, которые имеют магнитные свойства и ориентируются в магнитном поле Земли. Точные характеристики этого поля зависят от географической широты, поэтому расположение таких частиц позволяет определить регион, в котором сформировались кристаллы циркона. Зачастую они появлялись задолго до современных континентов, и с помощью циркона можно проследить движения земной коры до самого далекого прошлого.

Образец породы с включениями циркона; условно показано магнитное поле одного из его кристаллов
Образец породы с включениями циркона; условно показано магнитное поле одного из его кристаллов / ©Adam Fenster, Michael Osadciw, University of Rochester

Геологи рассмотрели циркон в образцах, собранных на юге Африки и западе Австралии, их возраст оценили в 3,4-3,9 миллиарда лет. Обнаружилось, что кристаллы всего этого временного диапазона формировались в одинаковых магнитных условиях. «Все указывает на то, что они образовались на одной и той же неизменной широте, что подтверждает отсутствие тектоники плит в то время», — пояснил профессор Тардуно. Получается, в период формирования жизни литосферные плиты оставались неподвижны.

При этом нельзя сказать, что земная кора тогда была совершенно «мертвой». Планете так же требовалось излучать избыток тепла недр в космос, но процесс шел без участия тектоники плит. Ученые предполагают, что в ту эпоху это происходило за счет механизма «запертой крышки» (stagnant lid). При этом горизонтальных движений блоков литосферы не происходит, они остаются на месте, а тепло выходит через геологически и вулканические активные разломы между ними.

Предполагается, что именно такая тектоника свойственна сегодняшней Венере. Этот механизм менее эффективен, чем движения литосферных плит. Возможно, если бы они не запустились на молодой Земле, то нашу планету ждала бы схожая участь и она тоже превратилась бы в раскаленный, никак не приспособленный к жизни мир. «Мы считаем, что на большом масштабе времени тектоника плит крайне важна для удаления тепла, создания магнитного поля и обитаемости нашей планеты. Но в самом начале жизни и миллиард лет спустя, судя по нашим данным, в ней не было необходимости», — резюмировал Джон Тардуно.

Считается, что важнейшая часть влияния тектоники плит на земную жизнь — ее роль в углеродном цикле. При опускании краев плит в мантию в нее удаляется часть углерода, связанного в осадочных породах. Это не дает накапливаться углекислому газу, который способен сильно разогреть атмосферу. При этом со временем углерод возвращается на поверхность за счет извержений вулканов, не позволяя Земле и переохлаждаться. Однако новые данные показали, что три-четыре миллиарда лет назад климат планеты был стабильным, несмотря на отсутствие этой части углеродного цикла.

Это достаточно важно, поскольку, по современным представлениям, большинство потенциально обитаемых планет Галактики вращаются вокруг красных карликов. Чаще всего они находятся в приливном захвате и постоянно развернуты к звезде одной и той же стороной, что практически исключает долгосрочно работающую тектонику плит. Но раз жизнь возникла на ранней Земле без таких движений, то не исключено, что она может возникнуть и на таких планетах.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Сегодня, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

Сегодня, 15:35
Губкинский университет

Исследования ученых РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина подтвердили, что технология производства авиационного топлива SAF из растительных лигноцеллюлозных отходов позволит снизить выбросы углекислого газа на 75% по сравнению с нефтяным керосином.

Сегодня, 08:01
Адель Романова

На стыке трех литосферных плит у Красного моря заметили необычный вулканический процесс: где-то магма поднимается равномерным потоком, где-то — по частям. По мнению геологов, такой «пульс» вызван тем, что в некоторых местах магма с большим трудом пытается пробиться на поверхность.

28 июня, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

27 июня, 09:47
Авдей Палиш

Снимки с фотоловушек давно стали культурным явлением. Особенно забавными выглядят медведи. Мы с удовольствием смотрим на зверей, попавших в объектив камер в национальных парках: тигр украл фотоловушку, муравьед проехал верхом на муравьеде и так далее. Но не все животные настолько обаятельные. Ученые из США решили развить эмпатию к гремучим змеям, которых многие боятся. Для этого специалисты запустили трансляцию из «мегалогова», где рептилии отдыхают и рожают потомство.

29 июня, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня, 13:20
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Спасибо, Сергей, отлично рассказано!
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
Закрыть
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