Подъем суши над морем 2,4 миллиарда лет назад изменил планету Земля

Химические сигнатуры в сланцах, самых распространенных на Земле осадочных породах, указывают на быстрый подъем суши над океаном 2,4 миллиарда лет назад, что, возможно, спровоцировало драматические изменения климата и жизни. К такому выводу пришли ученые в исследовании, опубликованном 24 мая в журнале Nature.

Анализ трех изотопов кислорода, особенно редкого, но стабильного кислорода-17, в 278 образцах сланцев со всех континентов, охватывающих 3,7 миллиарда лет истории Земли, позволил установить, когда вновь образовавшаяся континентальная кора подверглась химическому и физическому выветриванию. Ведущий автор Илья Биндеман из Университета Орегона отметил, что изменения в соотношении изотопов кислорода-17 и кислорода-18 с более распространенным кислородом-16 служат архивным свидетельством воздействия дождевой воды на сушу, начиная с 3,5 миллиарда лет назад.

Подъем суши произошел резко около 2,4 миллиарда лет назад, что совпадает с гипотетическим временем формирования первого суперконтинента Кенорленд и крупных горных хребтов. Это событие связано с крупномасштабными изменениями в динамике мантии: охлаждение мантии позволило поддерживать обширные участки суши выше уровня моря. По оценкам, общая площадь суши тогда могла достигать двух третей от современной. Выветривание новой суши привело к поглощению углекислого газа из атмосферы.

Этот переход совпадает с ключевыми событиями в истории планеты: серией оледенений 2,4–2,2 миллиарда лет назад, Великим кислородным событием и сменой архейского эона протерозойским. Появление континентов изменило альбедо планеты, отражая больше солнечного света в космос, что могло инициировать глобальное оледенение. Как отметил Биндеман, сланцы, формирующиеся в процессе выветривания коры, предоставляют непрерывную летопись этих процессов.