Обнаружены признаки субдукции возрастом 3,6 млрд лет
AI Изображение создано с помощью ИИ и носит иллюстративный характер
Поверхностный материал Земли проникал в глубинные слои планеты уже 3,6 миллиарда лет назад — это выяснили учёные под руководством Чжэн-Ю Луна из Парижского института физики Земли. Результаты опубликованы в Nature Communications. Об этом пишет сайт Science XXI.
Ключом к открытию стали коматииты — древние вулканические породы, извергавшиеся при температуре выше 1600 °C. Почти все они относятся к архею (4–2,5 миллиарда лет назад). Команда проанализировала 50 образцов из 10 мест по всему миру: самые древние — из формации возрастом 3,6 миллиарда лет в Южной Африке, самые молодые — 89 миллионов лет.
Разгадка — в изотопах калия. Этот элемент существует в двух формах, различающихся по весу, и их баланс меняется при контакте с водой. В образцах с трёх участков оказалось значительно больше тяжёлого калия, чем в обычных мантийных породах, — даже больше, чем в морской воде.
Исследователи последовательно исключили альтернативные объяснения: выветривание, загрязнение корой, столкновение, породившее Луну, и пережитки ранней Земли. В итоге данные указали на субдукцию — погружение океанического дна в мантию. Нагреваясь, плита выделяет горячие жидкости, уносящие тяжёлый калий вглубь. Моделирование показало, что в насыщенных водой районах это происходит на глубине 400–660 километров.
Три участка ранее были известны как аномально «влажные» — вода обнаружена в кристаллах пород. Данные по калию стали вторым независимым доказательством этой гипотезы. Результаты не доказывают существования современной тектоники плит в архее, но свидетельствуют: молодая Земля уже тогда втягивала поверхностные воды в глубины. Тяжёлый калий в древней лаве хорошо сохраняется, поэтому метод можно применять для исследования других пород.
