Австралийские и американские геологи обнаружили изотопные свидетельства того, что первые континенты на Земле, а также глобальный круговорот пород в ее недрах возникли примерно 3,6 млрд лет назад в результате падения крупного астероида, расколовшего кору планеты. Работа опубликована в Meteoritics and Planetary Science. О результатах в среду сообщила пресс-служба университета Кэртина в Перте (Австралия).
«Мы изучили кристаллы цирконов из древнейших пород земной коры, залегающих в регионе Пилбара на западе Австралии. Доли изотопов кислорода в них указывают на то, что породы коры были частично переплавлены в результате падения гигантского небесного тела на Землю примерно 3,6 млрд лет назад», — заявил научный сотрудник университета Кэртина Тим Джонсон.
Недра Земли состоят из нескольких слоев — твердой земной коры, полужидкой мантии и расплавленного металлического ядра. Кора разделена на несколько огромных фрагментов — тектонических плит, которые медленно «плавают» по поверхности мантии и сталкиваются друг с другом. Эти столкновения приводят к рождению и исчезновению континентов, горных гряд и других крупных неровностей рельефа.
В последние годы ученые спорили, когда запустилось движение этих плит, когда на Земле возникли первые континенты и почему подобный круговорот пород отсутствует на Венере, ближайшем аналоге нашей планеты в Солнечной системе. Часть ученых предполагают, что причиной запуска этого процесса было то, что земная кора оказалась расколотой примерно 3,6−3,8 млрд лет назад. Это могло произойти как в результате массовых извержений вулканов, так и после падения крупного астероида.
Джонсон и его коллеги обнаружили первые признаки того, что падение астероида произошло примерно 3,6 млрд лет назад. Ученые совершили это открытие в ходе изучения образцов пород первичной коры Земли, которые залегают на западе Австралии. В то время эта часть Зеленого континента, Пилбара, была одним из самых больших центров вулканизма на планете.
Как объясняют ученые, в местных вулканических породах содержатся кристаллы тугоплавкого минерала — циркона, которые обычно используют для вычисления возраста древних отложений. Геологи обратили внимание на то, что доли двух изотопов, кислорода-16 и кислорода-18, могут меняться внутри цирконов в результате взаимодействия с водой и породами, частично расплавленными в результате падения астероида.
Руководствуясь этой идеей, ученые измерили возраст и проанализировали изотопный состав около трех сотен цирконов, добытых в разных регионах Пилбары, которые сформировались около 3,6−3,4 млрд лет назад. Как оказалось, в это время планета пережила как минимум одно или даже два мощных столкновения с астероидами, которые привели к частичному расплавлению значительной части пород коры Земли на месте современной Австралии.
Нечто подобное, как отмечают ученые, могло произойти в том случае, если наша планета столкнулась с большим астероидом диаметром примерно в 25−30 км. Его падение привело к частичному расколу земной коры и к формированию гигантской выемки, заполненной частично расплавленными породами. В ближайшее время ученые планируют изучить древние породы Земли из других регионов планеты, сообщает ТАСС.