Новости химической науки > Тектоника плит могла стартовать раньше, чем предполагалось

Результаты новых исследований, проведенных геологами из Австралии, говорят о том, что субдукция земной коры и, соответственно тектоника литосферным плит современного дня началась в Гадейский Эон, 4,4 миллиарда лет назад.

Геохимическая стратиграфия (параметрическое бурение) позволило исследователям найти сходства между современными зонами субдукции около Японии и обнаруженными в Канаде отложениями, относящимися к ранней геологической эпохе Земли.

Точная природа геологических процессов, протекавших в молодой Земле, как и происхождение обычной тектоники плит остаются фундаментальными вопросами для специалистов по геологии. Проведение исследований в этой области осложняется тем, что скальные породы этого временного периода встречаются редко. Таким образом, неудивительно, что для описания этого процесса в настоящее время существует несколько конкурирующих гипотез. Ряд геологов предполагает, что тектоника современных литосферных плит началась 3,8 миллиарда лет назад, однако есть и предположение о том, что эти процессы начались позже – около 3 миллиардов лет назад.

Зоны субдукции могли стать колыбелью для зарождения жизни на Земле. (Рисунок: © Shutterstock)

В новой работе исследователи сравнивают образцы из Канадского Нуввуагттугкского зеленокаменного пояса (Canadian Nuvvuagittuq greenstone belt), возраст которых датируется периодом 4.4-3.8 миллиарда лет с более молодыми скальными породами, отобранными на современной области разлома земной коры Изу-Бонин-Мариана на побережье Японии. Исследователи не столько сравнивали индивидуальные химические сигналы, сколько сопоставляли характер распределения следовых элементов в статиграфической системе скальной породы. Это распределение может стать источником информации о переходе океанских плит от характеризовавшего их на ранних стадиях фрагментированного состояния к высвобождению жидкости, плавлению и, на заключительном этапе – субдукции.

Руководитель исследования, Саймон Тернер (Simon Turner) из Университета Маквайра отмечает, что наиболее интересен тот факт, что стратиграфия, характерная для Изу-Бонин-Мариана, также наблюдается и для образцов Канадского Нуввуагттугкского зеленокаменного пояса – одного из самых старых, если не самого старого геологического образца, рассказывающего о прошлом нашей планеты. По словам Тернера, эта схожесть позволяет предположить, что механизм субдукции, главного геологического процесса современной Земли, может иметь много общего с механизмами геологических процессов, протекавших во время Гадейского эона.

Эти локации образования тектоники плит, являющегося последствием касательного столкновения протопланеты Земли (Геи) с протопланетой Тейей, приведшего к образованию Луны. Зоны субдукции, образовавшиеся в то время могли стать подходящими областями для возникновения жизни, поскольку в них мог протекать низкотемпературный процесс, в котором происходило изменение состава горных пород вследствие гидратации, из-за чего могли образоваться простые органические соединения.

Али Полат (Ali Polat), специалист по геохимии из Университета Виндзора (Канада) заявляет, что работа Тернера представляет собой своевременное исследование, позволяющее пролить свет на давний вопрос геологии Архея и Гадея.

Источник: Geology, 2013, DOI: 10.1130/G34866.1

метки статьи: #геохимия, #космохимия