Исследование определяет дату начала тектоники плит

Новое геохимическое исследование, проведенное учеными из Университета Мэриленда (UMD), указывает на то, что глобальная тектоника плит — уникальный для Земли процесс, ответственный за формирование континентов, гор и океанов, — началась около 3 миллиардов лет назад. Этот вывод, основанный на анализе соотношений микроэлементов в древних породах, предлагает компромисс между двумя крайними точками зрения в давних научных дебатах о времени запуска этого фундаментального механизма.

Работа, опубликованная в журнале Science, фокусируется на ключевом отличии земной коры от коры других планет земной группы — низком содержании магния. Исследователи обнаружили, что соотношения нерастворимых в воде микроэлементов (никель/кобальт и хром/цинк) надежно коррелируют с исходным содержанием магния в породе. Проанализировав данные по породам архейского эона (4–2,5 млрд лет назад), они смоделировали изменение состава коры во времени. Результаты показывают, что 3 млрд лет назад кора содержала около 11% оксида магния по весу, а уже 2,5 млрд лет назад этот показатель упал до ~4%, приблизившись к современным 2–3%. Этот резкий спад совпадает с началом тектоники плит, которая, погружая воду в мантию, стала необходимым условием для формирования гранитов — магний-бедных пород, составляющих основу континентов.

«Вы не можете получить континенты без гранита, а гранит не может образоваться без погружения воды глубоко в Землю. Поэтому большой вопрос: когда это началось?» — отметила соавтор исследования Роберта Радник. Ведущий автор работы Минг Тан подчеркнул, что, связав состав коры с тектоникой плит, они представили геохимические доказательства первого порядка для ответа на этот фундаментальный вопрос. Хотя исследование вряд ли поставит точку в спорах, оно добавляет убедительное новое измерение в дискуссию и создает основу для будущих работ по истории Земли.