Возраст "потерянных" континентов юной Земли вычислили по радиоактивности горных пород

Учёные считают, что древние породы, слагавшие потерянные континенты, могли образоваться четыре миллиарда лет назад, когда наша планета была совсем юной.

Фото с сайта pixabay.com.

Исследователи из Университета Аделаиды в Австралии поставили под сомнение современные модели формирования материков, предположив, что на самом деле континентальная кора нашей планеты "всплыла" из океанов намного раньше, чем предполагалось. Иными словами, на совсем юной Земле могли существовать континенты, которые разрушились, почти не оставив "улик".

Сегодня считается, что большая часть континентальной коры образовалась примерно 2,5-3 миллиарда лет назад. Однако модель радиоактивности древних земных пород, разработанная учёными, предполагает, что задолго до этого на нашей планете уже существовали древние континенты, которые были либо разрушены тектоническими движениями, либо расплавлены.

Эти древние породы, слагавшие потерянные "Атлантиды", могли образоваться четыре миллиарда лет назад, когда наша планета была – по геологическим меркам – совсем юной: ей было всего-то полмиллиарда лет.

"Мы используем эту модель для понимания эволюции [геологических] процессов – от древних до современных, и предполагаем, что "выживание" ранней [континентальной] коры зависело от степени радиоактивности пород, – рассказывает в пресс-релизе ведущий автор работы Деррик Хастерок (Derrick Hasterok). – Если наша модель окажется верной, она может потребовать пересмотра многих аспектов нашего понимания химической и физической эволюции Земли, включая скорость роста континентов".

Команда собрала почти 76 тысяч образцов магматических пород (таких как гранит) со всех континентов Земли и оценила их возраст и радиоактивность. Затем с учётом этих данных была построена модель средней радиоактивности за последние четыре миллиарда лет.

"Во всех породах происходит естественный радиоактивный распад, при котором производится тепло и повышается температура в [континентальной] коре. Чем больше радиоактивность пород, тем больше тепла они производят. Породы, связанные с континентальной корой, обычно имеют более высокую радиоактивность, чем океанические", – поясняет Хастерок.

В ходе работы специалисты с удивлением обнаружили, что породы старше двух миллиардов лет имеют более низкий уровень радиоактивности, чем ожидалось. Когда же учёные сделали поправку, повысив показатель выработки тепла и радиоактивности, "статистическая аномалия" исчезла.

По словам геологов, у пород, образовавшихся четыре миллиарда лет назад, уровень радиоактивности был в четыре раза выше по сравнению с сегодняшними показателями.

Из-за высокой радиоактивности и, следовательно, более высоких температур древние породы либо плавились, либо разрушались тектоническим движением. И в результате никаких следов прежних континентов на нашей планете не осталось.

"Большинство моделей предполагают, что континенты вырастали из океанов по мере утолщения коры. Но мы думаем, что, возможно, континентальная кора существовала намного раньше, хотя и была очень нестабильной", – резюмирует Хастерок.

Кстати, команда полагает, что новая модель может пригодиться для прогнозирования последствий глобального потепления.

"Наша модель позволяет прогнозировать радиоактивность горных пород в тех местах, откуда у нас вообще нет образцов, либо их мало. Например, мы не можем получить пробы из Антарктики. Однако очень важно оценивать стабильность ледяных щитов и порог температурных изменений, которые могут повлиять на таяние ледников", – приводит пример соавтор работы профессор Мартин Хэнд (Martin Hand).

Другие возможные области применения новой модели – поиск горячих горных пород с "геотермальным потенциалом" и создание более точных моделей "созревания" нефти в осадочных бассейнах.

Австралийские учёные представили сразу две научные статьи по итогам своей работы: первая опубликована в журнале Precambrian Research, вторая – в журнале Lithos.

Кстати, ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о том, как кристалл циркона помог уточнить возраст земной коры и почему геологи, оценивая возраст первых материков Земли, использовали изотопный состав титана. Также мы писали о том, что первые литосферные плиты могли образоваться под ударами астероидов, и о том, когда из воды поднялась почти вся современная суша.