Тектоника плит 4 млрд лет назад могла привести к зарождению жизни на Земле

Геологи Университета Эдинбурга показали на модели океанических базальтов, что тектоника плит существовала уже 4 млрд лет назад. Она могла привести к выделению метана и угарного газа в атмосферу, чем способствовала зарождению жизни на Земле
Тектоника плит 4 млрд лет назад могла привести к зарождению жизни на Земле
Этим скалам почти 4 млрд лет. Выходы темных тоналитовых гнейсов вблизи места обнаружения гнейсового комплекса Акаста, Северо-Западные территории Канады. S.J. Mojzsis

Самый древний поверхностный слой Земли, формирующий континенты, — земная кора - имеет возраст около 4 млрд лет и состоит из вулканических пород (базальтов) толщиной 25-50 км. Первоначально ученые полагали, что 4 млрд лет назад планета была покрыта единой литосферой, в отличие от отдельных плит, которые мы видим сегодня, и которые, как считается, начали формироваться только 3 млрд лет назад. Однако в настоящее время эта гипотезе подвергается сомнению.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В настоящее время ученые предполагают, что само формирование коры могло быть обусловлено движением тектонических плит по земному шару в течение миллиардов лет, в результате чего образовалась та Земля, которую мы видим сегодня.

Одна из теорий рассматривает момент сближения плит, что часто приводит к субдукции (наползании) одной из них на другую, в результате чего происходит частичное плавление и изменяется состав магмы. Другая теория изучает механизмы, происходящие в самой коре (на глубине менее 50 км), которые не связаны с границами плит, но также вызывают частичное плавление.

Модель тектоники плит

Возможные способы образования континентальной коры в эоархее. а) сагдукция (плотная кора погружается в мантию под действием силы тяжести), б) наложение континентальной коры на границе конвергентных плит, где она менее плотная, чем подстилающая мантия, и в) неглубокая субдукция на границе конвергентных плит. Исследование подтверждает обе модели б) и в).
Возможные способы образования континентальной коры в эоархее. а) сагдукция (плотная кора погружается в мантию под действием силы тяжести), б) наложение континентальной коры на границе конвергентных плит, где она менее плотная, чем подстилающая мантия, и в) неглубокая субдукция на границе конвергентных плит. Исследование подтверждает обе модели б) и в).
Hastie et al. 2023 и Nutman 2023.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В новом исследовании, сообщается об экспериментальной работе по созданию аналога океанических плато — больших плоских возвышенностей с крутыми краями, которые являются представителями этой ранней базальтовой коры, первоначально сформировавшейся в эоархее (3,6-4 млрд лет назад).

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Доктор Алан Хасти (Alan Hastie) из Эдинбургского университета и его коллеги подвергли базальты океанических плато из юго-западной части тихоокеанского плато Онтонг Ява экспериментам по плавлению при высоких давлениях и температурах.

В результате было установлено, что континентальная кора не может образовываться при давлениях

Эти знания очень важны, поскольку тектоника плит ответственна за эрозию, образование гор и вулканическую активность, которые играют различную роль в формировании континентальной коры. Исследователи предполагают, что выделяющиеся при вулканизме газы, особенно угарный газ и метан, могли способствовать зарождению жизни на Земле, являясь источником пребиотических молекул, приведших к появлению первых микробных организмов.