01.08.2021

Земная кора оказалась старше, чем мы думали

Земная кора существует не менее 3,7 миллиардов лет. Ученые нашли новый способ глубокого возрастного анализа коры. Оказалось, что мы недооценивали возраст континентов на 500 миллионов лет.

Земля по-прежнему таит в себе множество тайн. Фото: Maranda Vandergriff

Как считали возраст земной коры раньше?

Твердая и каменистая кора была частью планеты Земля на протяжении миллиардов лет. Сейчас от древнейшей коры остался лишь небольшой процент. Назвать точный возраст коры сложно. Чтобы рассчитать возраст континентов, ученые исследуют распад ископаемых химических веществ. Такие вещества содержатся в горных породах. Обычно это карбонатные минералы, которые добывают из океана. 

Карбонаты — это соли угольной кислоты. Такие минералы составляют примерно 1,7% веса земной коры. Они оседают на морском дне, выделяются из подземных вод и входят в состав раковин. Знаменитые карбонаты — кальцит и доломит. Они составляют основу известняка и могут образовывать мрамор.

Часто карбонатные минералы непригодны для глубокого возрастного анализа. Минералы в первозданном состоянии довольно трудно найти. 

Группа ученых из Норвегии, Германии и Нидерландов разработала новый способ датирования древних фрагментов коры. 26 апреля исследование представили на конференции Генеральной Ассамблеи Европейского Союза по Геонаукам. 

Барит — новый предмет исследования

Ученые нашли доказательство того, что предыдущие оценки были ошибочны. Анализ показал, что мы недооценивали возраст континентов на 500 миллионов лет. По словам геохимика Дезире Рёрдинк (Бергенский университет, Норвегия), полмиллиарда лет — действительно большой скачок назад. «Это влияет на наши гипотезы об эволюции жизни», — утверждает лидер группы.

Исследования проводились на барите. Этот минерал образуется из океанических солей и бария. Барий — щелочноземельный металл. Его выделяют жерлы океанических вулканов. Минералы барита образуются в глубоких грунтовых водах. Насыщенная питательными веществами горячая вода бьет ключом из гидротермальных жерл на морском дне.

Так почему же именно эти морские породы оказались пригодны для изучения земной коры? Исследователи поясняют, что континенты и моря связывает долгая история обмена питательными веществами. Бариты тщательно «записывают» эту историю на себя. «Строение образца барита, который существует на Земле 3,5 миллиарда лет, не изменилось со времен его формирования», — говорит Рёрдинк. «Барит — отличный регистратор. По нему можно узнать, какие процессы происходили на юной Земле».

Что показал анализ барита?

Разгадка кроется в воздействии погодных условий на окружающую среду. Со временем континенты изнашиваются. Они сбрасывают питательные вещества в моря. Нутриенты способствуют развитию жизни в морях. Например, во время «среднего возраста» Земли континентальная кора остановила свой рост примерно на миллиард лет. Недавнее исследование показало, что в то же время внезапно замедлилась и эволюция жизни.

Земная кора сбрасывает в океан различные элементы, в том числе металл стронций. С помощью него ученые рассчитывают возраст минералов барита. Для этого исследователи измеряют соотношение двух изотопов стронция в шести месторождениях минералов. Иногда вместо изотопов используют разные версии элемента. Возраст минералов колеблется в пределах 3,2 — 3,5 миллиардов лет. Однако на этом история не заканчивается. 

По минералам барита группа ученых установила, насколько давно древние континенты стали сбрасывать стронций в океаны. Скорее всего, континентальный процесс выветривания начался 3,7 миллиарда лет назад. Это означает, что 3,7 миллиарда лет назад континенты были устойчивыми. Цифра отличается на полмиллиарда лет от оценки по карбонатным минералам. 

Земная кора старше — и что?

«Что в возрасте тебе моем?» — могла бы спросить земная кора у исследователей. Во-первых, возраст коры соотносится с процессами создания континентов. Получается, что движение литосферных плит происходит все это время. Во-вторых, это имеет значение для эволюции жизни в океане. Ведь она происходила благодаря получению питательных веществ с континентов. Однако ученые отмечают, что для подтверждения этих гипотез требуются дополнительные исследования. 

Источник:

Earth’s crust is way, way older than we thought. Live Science

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *