• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20.09.2023
Игорь Байдов
12 728

Ученые удревнили тектонику плит до времен возникновения жизни на Земле

❋ 4.5

Шотландские геофизики провели эксперимент и выяснили, что тектоническая активность Земли началась гораздо раньше, чем полагали до этого. А процессы, которые происходили в результате движения литосферных плит, могли привести к зарождению жизни на нашей планете.

Столкновение тектонических плит
В Персидском заливе сталкиваются две тектонические плиты: Аравийская (в нижней части снимка) приближается к Евразийской (в верхней части снимка) / © NASA,GSFC / Автор: Александр Литвинов

Континентальная кора — тип земной коры, залегающий под материками, частью их шельфа и крупными островами. Она покрывает примерно 40 процентов поверхности земного шара, а ее толщина в среднем составляет 35-45 километров. Эта кора имеет три слоя: верхний осадочный, гранитный и самый нижний — базальтовый (верхних границ этого слоя люди пока не достигли; самая глубокая скважина, которую удалось пробурить, — Кольская, ее глубина — 12 262 метра).

Ученые считают, что первые блоки континентальной коры возникли на Земле в архее — около трех-четырех миллиардов лет назад — и изначально могли состоять из одного базальта (магматическая вулканическая горная порода). Однако точные механизмы формирования континентальной коры исследователи назвать не могут, есть лишь предположения. 

Так, по одной из гипотез, эта кора могла образоваться в результате тектоники плит. Внешняя твердая оболочка Земли разделена на несколько подвижных фрагментов — литосферных плит, которые медленно «плавают» по поверхности мантии и сталкиваются друг с другом, погружаясь в глубинные слои планеты. Взаимодействие этих плит приводит к образованию на границах между ними зон сейсмической и вулканической активности, а также к появлению гор и других типов рельефа. Иными словами, тектоника литосферных плит запустила процессы, позволяющие Земле эволюционировать и сформировать континенты.

Карта литосферных плит
Карта литосферных плит / © Wikimedia

Но с этой гипотезой есть одна проблема. Последние сейсмические исследования земных недр, которые ученые проводили в разных частях света, показывали, что глобальные движения литосферных плит начались два-три миллиарда лет назад, то есть уже после образования континентальной коры. 

Однако в новой работе, опубликованной в журнале Nature Geoscience, шотландские геофизики из Эдинбургского университета попытались оспорить все ранее выдвинутые утверждения о том, что континентальная кора не могла сформироваться в результате тектоники плит.

Исследователи провели эксперимент с образцами магматических вулканических горных пород, взятыми с океанического плато Онтонг-Ява в Тихом океане, которые похожи на базальты континентальной коры, сформировавшейся 3,6-4 миллиарда лет назад. 

«В качестве исходных материалов мы взяли образцы базальтов, образовавшихся из мантии с вероятной температурой 1500–1600 градусов Цельсия, что аналогично условиям, при которых появились базальты, входившие в состав древней континентальной коры», — объяснил один из авторов исследования Алан Хасти. 

В частности, шотландские специалисты сымитировали в лаборатории температуру мантии, равную 1500–1650 градусам Цельсия, после чего проверили, при каком давлении (от 1,2 до 1,4 гигапаскаля (ГПа), соответствует давлению на глубине 40-50 километров) минералы, входящие в состав некоторых магматических пород, остаются стабильными, а при каком разрушаются. Ученые подчеркнули, что такое давление выбрано неслучайно: оно соответствует давлению, которое было на самых глубоких уровнях земной коры в архее. 

Результаты эксперимента показали, что исследуемые минералы могли образоваться только при определенных тектонических условиях в период между от 3,6 до четырех миллиардов лет назад. Следовательно, предположили геофизики, тектоническая активность, пусть даже в примитивной форме, уже была запущена на нашей планете около четырех миллиардов лет назад.

Исследователи сделали вывод, что если движение литосферных тектонических плит на Земле началось в архее, получается, уже тогда на планете могли действовать вулканы. Значит, по мнению авторов работы, выделяемые вулканами во время извержения газы, такие как метан и оксид углерода, могли сыграть ключевую роль в возникновении жизни — стать источником пробиотических молекул, из которых потом возникли первые бактерии.

Согласно современным научным представлениям, жизнь на Земле зародилась в архейскую эру — не менее 3,7 миллиарда лет назад. То есть во времена, когда, по мнению шотландских геофизиков, и была запущена тектоническая активность.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
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, 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, 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.

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.

19 июня, 13:42
ЮФУ

В ЮФУ придумали новый остроумный способ тестировать ИИ на способность работать в реальных ситуациях использования русского языка. Исследователи искусственного интеллекта из МИИ ИМ ЮФУ предлагают использовать интеллектуальные языковые игры, как пример — заставлять ИИ отвечать на вопросы из архива телевикторины «Что? Где? Когда?» и «Своей игры». Инициативу прокомментировал опытный игрок.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
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