Похоже, Земля имела континентальную кору уже 4,4–4,2 миллиарда лет назад. Такой вывод сделан в научной статье, опубликованной в журнале PNAS группой во главе с Патриком Бёнке (Patrick Boehnke) из Чикагского университета.
«Наши доказательства в сочетании с [другими] свидетельствами, включая камни из Западной Австралии, говорят о том, что ранняя Земля могла сформировать континентальную кору уже через 350 миллионов лет после образования Солнечной системы», – говорит Бёнке в пресс-релизе исследования. – Это заставляет пересмотреть классические воззрения, согласно которым кора [Земли] была горячей, сухой и адской более полутора миллиардов лет после образования [Земли]».
Напомним, что древнейшие следы жизни на планете имеют возраст 3,9 миллиарда лет. Однако это вовсе не значит, что прежде Земля была необитаемой. Возможно, свидетельства населённости земного шара в ещё более древние времена просто не сохранились или ещё не найдены. (К слову, доказать, что перед исследователями именно окаменевшие следы живых организмов, а не что-то иное столь же «пожилого» возраста, очень сложно.)
Но учёным нужно понимать, когда Земля стала пригодной для жизни. Одним из важных факторов, облегчающим возникновение первых организмов, и является континентальная кора. Она обогащает атмосферу и океан веществами, необходимыми всему живому.
Однако в вопросе, когда появился этот вид земной коры, нет ясности. Очень трудно реконструировать столь древние события на нашей геологически активной планете. Эрозия и тектонические подвижки, сминающие пласты и преобразующие породы, уничтожают свидетельства ранней юности земного шара.
К счастью, есть чрезвычайно прочный и химически устойчивый минерал циркон.
«Цирконы – любимцы геологов, потому что это единственное свидетельство первых 300–400 миллионов лет [существования] Земли. Бриллианты не навсегда — есть цирконы», – говорит Бёнке.
Авторы исследовали кристаллы из Канады, возраст которых был оценён независимой группой предшественников и составляет 3,9 миллиарда лет. Учёных интересовало, в каких геологических условиях формировался минерал.
Чтобы это выяснить, геологи изучали крошечные включения апатита в зёрнах циркона. Эти фрагменты размером около пяти микрометров ещё древнее циркона, им 4,2–4,4 миллиарда лет. Специалисты определили соотношение изотопов стронция 87Sr и 86Sr в них. Для этого они использовали специальный лазер, избирательно ионизирующий атомы этого металла.
Дело в том, что соотношение этих изотопов несёт информацию о физических и химических условиях, в которых образовался кристалл. Оказалось, что апатит формировался в окружении кремнезёма, верного спутника континентальной коры. Теперь учёным предстоит описать геологические процессы, которые привели к её появлению в столь седой древности. Как поясняется в пресс-релизе, речь может идти о взаимодействии воды и магмы температурой около 300 градусов Цельсия.
Это также может означать, что астероидная бомбардировка ранней Земли была не столь интенсивной, как принято считать. По мысли авторов, непрестанные падения крупных метеоритов разрушили бы зарождающуюся континентальную кору.
Автор: Анатолий Глянцев