Новое исследование от Университета Кертина (Австралия) показывает, что вода оказала гораздо большее влияние на образование первых континентов, чем считалось ранее. Эти выводы, опубликованные в журнале Nature, могут переосмыслить наше понимание эволюции Земли.
Ученые изучали породы возрастом 1,6 миллиарда лет, найденные в Джорджтаунском инлиере (участок старой коры, который обнажился благодаря процессам эрозии или тектоническим сдвигам) на северо-востоке Квинсленда, Австралия. Это место содержит одни из наиболее хорошо сохранившихся фрагментов континентальной коры — внешнего твердого слоя Земли, на котором располагаются материки и океаны.
Ранее считалось, что формирование континентов связано преимущественно с процессами в мантии Земли. Однако результаты исследования выявили двойственную роль воды: она поступала как снаружи, насыщая древние вулканические породы, извергавшиеся на дне океана, так и из внутренних слоев Земли, что обеспечивало дополнительное влияние на процесс. Такая комбинация водных источников способствовала частичному плавлению пород при температуре от 700 до 750 °C и преобразованию их в гранит, основной строительный материал континентальной коры.
«Два источника воды… подпитывали цепную реакцию плавления, которая длилась миллионы лет и помогла сформировать строительные блоки континентов, на которых мы живем сегодня», — поясняет ведущий автор исследования, доктор Сильвия Воланте.
Ученые измеряли уровни изотопов кислорода в породах, чтобы отследить происхождение воды. Они зафиксировали существенные отличия между исходными вулканическими породами и гранитами, в которые они трансформировались. Эти данные указывают на значительный вклад воды из глубин Земли в процесс плавления и формирования континентальной коры.
«Мы смогли увидеть все стадии формирования континентальной коры, запечатленные в породах возрастом в миллиарды лет», — отметил профессор Чжэн Сян Ли, соавтор исследования.
Это открытие помогает лучше понять процессы формирования континентов и роль воды как ключевого элемента, влияющего на геологические процессы с самых ранних этапов истории Земли. Ученые не исключают возможные аналогичные процессы на других планетах или лунах с наличием воды.