• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20.09.2023, 11:20
Игорь Байдов
12 731

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
Предстоящие мероприятия
15 июля, 13:19
Юлия Тарасова

Чемоданы оказались настоящими рассадниками микробов. Как выяснилось, на отдельных частях дорожных сумок может обитать в 58 раз больше бактерий, чем на сиденьях унитазов в общественном туалете.

16 июля, 10:28
Адель Романова

По мнению ученых, наблюдаемые в атмосфере спутника Сатурна Титана сложные органические молекулы могут соединяться в подобия внутриклеточных органелл — везикул. Более того, в дальнейшем эти структуры способны становиться еще более сложными и образовывать не что иное, как протоклетки.

15 июля, 12:45
ПНИПУ

В условиях отсутствия связи (шахты, горы, тайга) критически важна надежная передача данных. Ученые Пермского Политеха разработали цифровую радиостанцию, устойчивую к помехам и физическим препятствиям, включая бетонные стены. Устройство передает данные в двух сетях MANET одновременно, обеспечивая скорость до 300 кбит/с (низкоскоростной канал) и 54 Мбит/с (высокоскоростной). Рация работает как ретранслятор и узел сети, что делает ее незаменимой для спасателей, промышленности и туристов. Ключевые преимущества разработки: помехоустойчивость, дальность связи до 30 километров и работа при -25°C до +55 градусов Цельсия.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

15 июля, 11:00
НИУ ВШЭ

В Институте искусственного интеллекта и цифровых наук ФКН НИУ ВШЭ предложили новый подход, основанный на современных методах машинного обучения, для определения генетического происхождения человека. Графовые нейросети позволяют с высокой точностью различать даже очень близкие популяции.

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.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

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

[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