Исследование раскрывает новый механизм, объясняющий стабилизацию континентов

Ученые из Университета штата Пенсильвания предложили новый механизм, объясняющий, как древние платформы (кратоны) сформировались около 3 миллиардов лет назад. Согласно их исследованию, опубликованному в журнале Nature, ключевую роль сыграло не просто поднятие континентов над океаном, а выветривание свежих пород, которое запустило цепочку геологических процессов, приведших к стабилизации коры.

Стабилизация континентальной коры — залог долгосрочного существования континентов и потенциально обитаемых планет земного типа. Новый механизм предполагает, что обнажение пород около 3 млрд лет назад привело к выветриванию и сносу осадков, богатых ураном, торием и калием, в морские бассейны. Последующее погружение этих осадочных пород вглубь коры в результате тектонических процессов вызвало выделение радиогенного тепла, плавление нижней коры и подъем гранитных расплавов, которые «заперли» теплогенерирующие элементы в верхней коре. Это позволило более глубоким частям коры остыть и затвердеть, создав жесткий слой, защищающий кратоны от деформации.

«Рецепт создания и стабилизации континентальной коры включает концентрацию этих тепловыделяющих элементов — их можно рассматривать как маленькие тепловые двигатели — очень близко к поверхности», — пояснил соавтор работы Эндрю Смай. Ученые подчеркивают, что этот процесс был особенно эффективен в архейскую эру, когда радиоактивные элементы распадались вдвое быстрее, выделяя больше тепла. «Мы можем думать об этом как о вопросе планетарной эволюции. Появление континентов относительно рано в истории планеты может быть ключевым ингредиентом для создания планеты, подобной Земле», — отметил другой автор исследования, Джесси Рейминк.