НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    ЭНЦИКЛОПЕДИЯ    ССЫЛКИ    КАРТА САЙТА    О САЙТЕ  



В Италии вырастили подводный огород

У повышения кислотности океанов обнаружились положительные для морских обитателей последствия

Я и друг мой осьминог: как металлург стал дайвером

Стартовала самая масштабная миссия по очистке океана от пластикового мусора

Составлена трехмерная карта Марианской впадины

Первый российский комплекс подводной добычи газа

На Гавайских островах обнаружены кораллы, способные пережить глобальное потепление




В 52 км от Северного полюса зафиксирован разряд молнии. Это новый рекорд

Учёные нашли в Антарктиде самую глубокую впадину на суше планеты Земля

Украинской станции 'Академик Вернадский' в Антактиде

Официально открыта бразильская антарктическая станция

Десять невероятных фактов о жизни на Южном полюсе

В Арктике обнажилась древняя земля с мхами и лишайниками в результате таяния ледников

Найден керн антарктического льда, предположительно сохранивший миллионы лет истории




Ученые построили модель нервной системы головастика

Исследована нервная система существа возрастом 518 миллионов лет

Одноклеточные существа изобрели гарпунные пулеметы

Предок энтерококков появился 450 миллионов лет назад

Открыт новый вид фотосинтеза, использующий ближний инфракрасный свет

«Альтернативная история» белков проливает свет на роль случайности в эволюции

Ученые нашли различия между нейронами мозга крысы и человека


Народы мира    Растения    Лесоводство    Животные    Птицы    Рыбы    Беспозвоночные   

12.11.2013

Раннюю Землю накрыли крышкой

Новая информация проливает свет на процессы, которые сформировали самую старую породу Земли и древнейшие минералы, — процессы, повлиявшие на зарождение жизни, пишет The Conversation.

В последние 30 лет наши знания о самых ранних периодах истории Земли — катархее и эоархее (4,56–3,60 млрд лет назад) — резко расширились, и всё же консенсуса о тогдашних геологических процессах достичь пока не удаётся.

Одни учёные утверждают, что процессы, наблюдаемые сегодня, — от относительно мягкого вулканизма гавайского типа до более сложного дугового вулканизма, характерного, например, для Японии, — прекрасно объясняют формирование этих пород. По мнению этого лагеря, все различия — результат более высоких температур.

Другая точка зрения гласит: эти породы образованы совершенно иными обстоятельствами, которые сегодня не наблюдаются. Вроде бы есть сведения, указывающие на длительные периоды застоя в тектонической истории, когда движение литосферных плит прекращалось. Эта модель ранней Земли получила название «неподвижной крышки» (stagnant lid). Слабое поверхностное движение и интенсивная вулканическая активность — полная противоположность нынешнему положению дел.

К сожалению, с тех пор сохранилась лишь очень небольшая часть земной коры: первые 500 млн лет истории Земли представлены одним-единственным маленьким обнажением в Канаде.

Зато у нас есть минералы. Анализ древних крупинок циркона, сохранившихся в более юных осадочных породах, критически важен в описанных нами дебатах.

В 2001 году исследовательская группа во главе с Саймоном Уайлдом из Университета им. Кёртина (Австралия) опубликовала результаты первого анализа изотопов кислорода в группе древних цирконов из области Джек-Хиллс в Западной Австралии. Некоторым из этих цирконов 4,4 млрд лет — почти ровесники Земли. Это и есть одни из последних остатков самой первой земной коры.

Кислород из цирконов рассказал совершенно неожиданную историю. Несмотря на падение гигантских метеоритов и широко распространённый вулканизм, на поверхности ранней Земли существовала жидкая вода.

Изучение образцов продолжили другие исследователи, которые выступили с предположением, что источником цирконов послужил гранит. Отсюда был сделан вывод о том, что тектоника плит, формирующая граниты сегодня, начала действовать на заре истории планеты.

Эта экстраполяция была немедленно оспорена сторонниками модели «неподвижной крышки». И более тщательный повторный анализ цирконов, проведённый г-ном Уайлдом и его коллегами, нарисовал совсем другую картину.

Цирконы, которые сохранились лучше всех и были меньше всего затронуты более поздними геологическими событиями, рассказали о планете иначе. Хотя вода действительно присутствовала в изобилии, кора состояла главным образом из базальтов, которыми сегодня сложено дно океана. К тому же цирконы, как выяснилось, представляют одну и ту же груду базальта, хотя разница в возрасте между самыми юными и самыми старыми составляет 400 млн лет. Из этого следует, что ранняя кора действительно была неподвижной.

Недавно эстафету перехватили Крейг О'Нил из Маккуорийского университета (Австралия) и его коллеги. Для изучения катархейских процессов (4,6–4,0 млрд лет назад) по геохимии более молодых пород они избрали другой путь.

Анализ изотопов неодима показал, что химическое смешивание в недрах Земли протекало в катархее намного медленнее, чем следовало бы ожидать при наличии тектоники плит. Полученные результаты лучше соответствуют модели «неподвижной крышки».

О том же свидетельствуют и другие элементные системы. Например, согласно теоретическим выкладкам, платина и палладий должны были образовать сплавы с другими металлами и скопиться в ядре при формировании планеты. Следовательно, земная кора должна быть лишена этих элементов, однако мы именно оттуда их и добываем. Может быть, это та платина и тот палладий, которые были доставлены на Землю метеоритами на заключительной стадии рождения планеты?

Однако у этих элементов ушло до странного много времени на то, чтобы смешаться в мантии. Они достигли современных концентраций только 2,9 млрд лет назад, то есть спустя 1,6 млрд лет после того, как попали на Землю. Это обстоятельство трудно согласовать с гипотезой о ранней тектонике плит, и в то же время оно прекрасно соответствует предсказаниям модели «неподвижной крышки».

Дискуссия далека от завершения. Между тем решить эту загадку необходимо по крайней мере по двум причинам.

Многие важные с экономической точки зрения залежи полезных ископаемых сформировались в ту древнюю эпоху, когда Земля была совсем иной. Знание о протекавших тогда процессах — это ключ к следующему поколению геологоразведки.

Кроме того, палеонтологическая летопись говорит о том, что жизни - по крайней мере 3,5 млрд лет, а изотопы углерода намекают на более глубокую древность — примерно 3,8 млрд лет. В те времена тектоники плит, возможно, ещё не было, как не было и привычной нам сейчас атмосферы, да и горные породы формировались совсем иначе.

Приступая к поиску внеземной жизни, мы исходили из того, что пригодная к обитанию планета должна походить на Землю и обладать тектоникой плит. Но даже на Земле жизнь могла возникнуть без этой предпосылки. На протяжении всей первой половины своей истории Земля была совершенно не такой, какой мы привыкли её видеть.

Результаты исследования опубликованы в журнале Earth and Planetary Science Letters.

Дмитрий Целиков


Источники:

  1. compulenta.computerra.ru






Географы создали карты, отражающие изменения поверхности Земли за последние 25 лет

Карты мира, которые расскажут о менталитете стран

Племя индейцев-тсачила сохраняет обычаи благодаря туристам

Инициация через самоистязание: Жуткий средневековый пережиток, практикуемый в XXI веке

В Европе детей рождённых вне брака больше, чем в браке

В 1946 году Кенигсберг был включен в состав СССР

Как зарабатывать на путешествиях



Люди из Джебель Ирхуд — ранние представители эволюционной линии Homo sapiens

Молодой теропод накормил своей тушей морских беспозвоночных

Саблезубые тигры оказались сильнее, чем предполагалось ранее

Мисс Лия — королева сапиенсов

Ротовая полость древних земноводных содержала тысячи крошечных зубов

В Китае открыли новый вид меловых млекопитающих, который обладал чертами плацентарных и сумчатых одновременно

Найдена самая длинная дорожка следов динозавров


© GEOMAN.RU, 2001-2021
При использовании материалов проекта обязательна установка активной ссылки:
http://geoman.ru/ 'Физическая география'

Рейтинг@Mail.ru

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь