На сегодняшний день Земля — единственная известная планета, на которой доказано существование континентов. Поскольку края континентов, удаленных друг от друга на тысячи километров, совпадают, ясно, что когда-то вся суша Земли была сосредоточена в одном большом суперконтиненте.
Поскольку сегодня планета выглядит не так, что-то должно было спровоцировать распад этого суперконтинента. Теперь есть новые доказательства того, что значительную роль сыграли удары гигантских метеоритов. Исследование опубликовано в журнале Nature, о результатах сообщает ScienceAlert.
Сделать открытие помогли кристаллы циркона, извлеченного из кратона в Западной Австралии (так называют части коры, остававшиеся стабильными более миллиарда лет).
Кратон Пилбара — это наиболее хорошо сохранившийся кусок древней коры на планете. Кристаллы циркона внутри него содержат свидетельства падения древних метеоритов до того, как континенты распались.
«Изучение состава изотопов кислорода в кристаллах циркона выявило "нисходящий" процесс, начинающийся с плавления пород вблизи поверхности и развивающийся вглубь, что соответствует геологическому эффекту ударов гигантских метеоритов. Наше исследование предоставляет первые убедительные доказательства того, что процессы, которые в конечном итоге сформировали континенты, начались с ударов гигантских метеоритов, подобных тому, который привел к вымиранию динозавров», — объяснил геолог Тим Джонсон из Университета Кертина в Австралии.
Исследование проводилось на 26 образцах горных пород, содержащих фрагменты циркона, возрастом от 3,6 до 2,9 млрд лет. Исследовательская группа тщательно проанализировала изотопы кислорода. В частности, соотношение кислорода-18 и кислорода-16, которые имеют 10 и 8 нейтронов соответственно. Соотношение используется в палеогеологии для определения температуры образования породы, в которой обнаружены изотопы.
Команда смогла выделить три основных этапа формирования и эволюции кратона Пилбара. Первая стадия — образование большей части цирконов, что соответствует частичному плавлению земной коры. Это частичное плавление, вероятно, было результатом бомбардировки метеоритами, которые нагревали кору при ударе. Самое старое скопление этих цирконов было результатом одного гигантского удара, приведшего к образованию кратона.
Второй этап был периодом переработки и стабилизации основы земной коры, за которым последовал третий этап — период плавления и гранитообразования. Эта стабилизированная основа затем, намного позже, эволюционировала, чтобы стать сегодняшними континентами.
Однако за прошедшие эпохи на Землю обрушилось множество метеоритов, количество которых намного превышает количество континентов. Только самые сильные удары могут генерировать достаточно тепла для создания кратонов, которые в два раза толще окружающей их литосферы. Эти результаты согласуются с ранее предложенными моделями формирования кратонов по всему миру.
Однако так подробно исследован всего лишь один из 35 кратонов планеты. Ученые намерены проверить, работает ли их модель в глобальном масштабе.