Нужна ли планете тектоника плит для развития жизни?

Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Physics of the Earth and Planetary Interiors, тектоника плит может быть лишь фазой в эволюции планет, что имеет значение для обитаемости экзопланет. Две уникальные черты Земли в нашей Солнечной системе — наличие тектоники плит и жизни — могут быть связаны.

Комплексная жизнь на Земле эволюционировала около 3.5 миллиардов лет благодаря стабильной, пригодной для жидкой воды поверхности. Эта стабильность, несмотря на возросшую на 30% яркость Солнца, обеспечивается механизмом глобального термостата, связанным с тектоникой плит. Она регулирует уровень CO₂ через вулканизм на границах плит и химическое выветривание гор. Именно этот механизм позволил Земле выйти из глобального оледенения около 600 миллионов лет назад.

Однако моделирование показывает, что тектоника плит может быть лишь временной фазой. Планеты, включая раннюю Землю, могут начинать и заканчивать свою эволюцию в режиме «застойной крышки» (stagnant lid), без движения плит, но с активным вулканизмом для отвода тепла, подобно спутнику Юпитера Ио. Геохимические данные из древних вулканических пород поддерживают идею о largely stagnant ранней Земле.

Если выводы верны, это меняет представления об обитаемости. Жизнь на Земле, судя по находкам в гадейских цирконах возрастом 4.4 млрд лет и окаменелостям 3.5 млрд лет, вероятно, зародилась именно на планете с «застойной крышкой». Это расширяет круг потенциально обитаемых экзопланет, лучшим аналогом ранней Земли для которых может быть тёплая планета без тектоники плит.