Железосодержащие породы раскрывают новые данные об истории Земли

Яркие полосы оранжевого, желтого, серебристого, коричневого и синеватого-черного цветов характерны для полосчатых железных руд (banded iron formations, BIF). Согласно новому исследованию Университета Райса, эти осадочные породы могли спровоцировать одни из крупнейших вулканических извержений в истории Земли. Исследование, опубликованное на этой неделе в Nature Geoscience, предполагает, что богатые железом слои могли связать древние изменения на поверхности Земли (например, появление фотосинтезирующей жизни) с планетарными процессами, такими как вулканизм и тектоника плит.

Эта работа не только связывает процессы, которые ранее считались не связанными, но и может изменить понимание учеными ранней истории Земли. Она также дает представление о процессах, способных создавать условия для жизни на экзопланетах за пределами нашей Солнечной системы. «Эти породы рассказывают — в прямом смысле — историю изменения планетарной среды», — говорит ведущий автор Дункан Келлер.

Исследователи обнаружили корреляцию между временем формирования BIF и временем масштабных вулканических событий, известных как крупные магматические провинции. Многие из этих колоссальных извержений, которых было достаточно для повторного покрытия всей поверхности планеты, происходили примерно через 241 (±15) млн лет после отложения железных руд. Ученые предполагают, что погруженные в мантию плотные фрагменты BIF могли достигать её нижних слоев, создавая высокопроводящие тепловые аномалии. Эти «горячие точки» могли способствовать формированию мантийных плюмов, которые, в свою очередь, и вызывали гигантские извержения.

«Если то, что происходит в древних океанах, в итоге создает огромные излияния лавы в другом месте Земли 250 миллионов лет спустя, это означает, что эти процессы связаны и "общаются" друг с другом», — пояснил Келлер. Исследование подчеркивает глубокую взаимосвязь биогеохимических циклов на поверхности и глубинными тектоническими процессами в масштабах всей планеты.