Появление жизни оказалось не связано с тектоникой плит


©Michael Osadciw, University of Rochester illustration / Автор: Анастасия Кожевникова

Наша планета рассеивает тепло своих недр за счет тектоники плит — медленных горизонтальных движений блоков коры. Этот процесс определяет облик континентов и состав Мирового океана, поднимает горы, насыщает поверхность ценными минералами. Часто говорят, что без него на Земле была бы невозможна жизнь. Но похоже, что это касается лишь жизни в ее современном виде. Когда она только зарождалась на планете, тектоники плит еще не было. К такому выводу пришли авторы статьи, опубликованной в журнале Nature.

Земля — единственная известная нам планета с тектоникой плит. Но и у нас это движение запустилось далеко не сразу. По разным оценкам, оно могло начаться от одного до четырех миллиардов лет назад. А новые данные, полученные Джоном Тардуно (John Tarduno) и его коллегами из Рочестерского университета (США), показали, что 3,9 миллиарда лет назад — во время, к которому относят первые признаки жизни на Земле — тектоника плит отсутствовала, а рассеивание лишнего тепла проходило за счет других механизмов.

Ученые исследовали древние породы с включениями циркона. Этот минерал нередко содержит примеси, которые имеют магнитные свойства и ориентируются в магнитном поле Земли. Точные характеристики этого поля зависят от географической широты, поэтому расположение таких частиц позволяет определить регион, в котором сформировались кристаллы циркона. Зачастую они появлялись задолго до современных континентов, и с помощью циркона можно проследить движения земной коры до самого далекого прошлого.

Образец породы с включениями циркона; условно показано магнитное поле одного из его кристаллов / ©Adam Fenster, Michael Osadciw, University of Rochester

Геологи рассмотрели циркон в образцах, собранных на юге Африки и западе Австралии, их возраст оценили в 3,4-3,9 миллиарда лет. Обнаружилось, что кристаллы всего этого временного диапазона формировались в одинаковых магнитных условиях. «Все указывает на то, что они образовались на одной и той же неизменной широте, что подтверждает отсутствие тектоники плит в то время», — пояснил профессор Тардуно. Получается, в период формирования жизни литосферные плиты оставались неподвижны.

При этом нельзя сказать, что земная кора тогда была совершенно «мертвой». Планете так же требовалось излучать избыток тепла недр в космос, но процесс шел без участия тектоники плит. Ученые предполагают, что в ту эпоху это происходило за счет механизма «запертой крышки» (stagnant lid). При этом горизонтальных движений блоков литосферы не происходит, они остаются на месте, а тепло выходит через геологически и вулканические активные разломы между ними.

Предполагается, что именно такая тектоника свойственна сегодняшней Венере. Этот механизм менее эффективен, чем движения литосферных плит. Возможно, если бы они не запустились на молодой Земле, то нашу планету ждала бы схожая участь и она тоже превратилась бы в раскаленный, никак не приспособленный к жизни мир. «Мы считаем, что на большом масштабе времени тектоника плит крайне важна для удаления тепла, создания магнитного поля и обитаемости нашей планеты. Но в самом начале жизни и миллиард лет спустя, судя по нашим данным, в ней не было необходимости», — резюмировал Джон Тардуно.

Считается, что важнейшая часть влияния тектоники плит на земную жизнь — ее роль в углеродном цикле. При опускании краев плит в мантию в нее удаляется часть углерода, связанного в осадочных породах. Это не дает накапливаться углекислому газу, который способен сильно разогреть атмосферу. При этом со временем углерод возвращается на поверхность за счет извержений вулканов, не позволяя Земле и переохлаждаться. Однако новые данные показали, что три-четыре миллиарда лет назад климат планеты был стабильным, несмотря на отсутствие этой части углеродного цикла.

Это достаточно важно, поскольку, по современным представлениям, большинство потенциально обитаемых планет Галактики вращаются вокруг красных карликов. Чаще всего они находятся в приливном захвате и постоянно развернуты к звезде одной и той же стороной, что практически исключает долгосрочно работающую тектонику плит. Но раз жизнь возникла на ранней Земле без таких движений, то не исключено, что она может возникнуть и на таких планетах.


Source: https://lib.zaplata.ru/geolog/poiavlenie-jizni-okazalos-ne-sviazano-s-tektonikoi-plit.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Магнитное поле молодой Земли объяснили токами в силикатной магме

©NASA, JPL-NAIF / Автор: Euclio Drusus Жизнь на Земле вряд ли была бы возможна без магнитосферы. Глобальное магнитное...

Пандемия Covid-19 привела к снижению глобальной сейсмической активности

Пустое кафе в Швеции / ©Blondinrikard Fröberg / Автор: Caristania Fabricius Правительства разных стран пытаются сдержать распространение коронавируса...

В Якутии обнаружили самый древний алмаз

Кимберлит с алмазом / © IRocks / Автор: Plinia Abito Алмаз — это минерал, образованный всего одним химическим...

Исландия может оказаться частью затонувшего континента

Исландия может оказаться частью затонувшего континента / ©Getty images / Автор: Milonia Larcius Работа опубликована в журнале GeoScienceWorld....

Предсказана катастрофа земной атмосферы

©Jimi Moso / Автор: Александр Литвинов Атмосфера современной Земли более чем на 20 процентов состоит из чистого молекулярного...

Новая гипотеза связала тектонику плит с Луной и Солнцем

©NASA / Автор: Regulus Tremerus Земная кора состоит из блоков, тектонических плит, которые находятся в непрерывном медленном движении....

Показано, что континентальная кора возникла на 500 миллионов лет раньше, чем предполагали

Показано, что континентальная кора возникла на 500 миллионов лет раньше, чем предполагали / ©Getty images / Автор: Messiena...

Самые крупные и редкие алмазы образуются в недрах Земли, намного глубже обычных

Реплика алмаза «Куллинан» / ©Bench Jewellery Co. / Автор: Александр Литвинов Алмазы формируются при высоких температурах и давлении...

«Поющая» лава поможет предсказанию опасных извержений

Поток лавы, вырвавшийся с вершины Килауэа в 2018 году /©USGS / Автор: Plinia Abito Когда большой фрагмент породы...

Гренландия поднимается быстрее, чем тонет

Льды Гренландии / Ⓒ Википедия / Автор: Владимир Богданов Гренландия и Антарктида на протяжении многих миллионов лет сжаты...

Геологи нашли древнюю тектоническую мегаплиту

Океаническая плита Понтус и ее местоположение в древнем Тихом океане 120 миллионов лет назад / © www.eurekalert.org /...

Геологи обнаружили гигантские «тепловые столбы», которые делают нас богаче

Природные алмазы формируются при огромном давлении в недрах Земли / © mining-portal.ru / Автор: Milonia Larcius Люди, занимающиеся...

Ученые создали модель внутренней структуры вулканов

Изображение внутренней системы вулкана / © Университет Абердин / Автор: Plinia Abito Группа европейских ученых из университетов Абердина,...

Геологи нашли объяснение разломов в Тихоокеанской плите

Основные океанические плато и зоны субдукции в западной части Тихого океана. На карте показаны местоположения подводных гор в...

Ученые решили «проблему пропавшего льда» во время максимума последнего оледенения

Новая карта глобального оледенения 20 тысяч лет назад. Толщина ледников показана цветом — самые тонкие салатовым, самые толстые...

Геологи подтвердили супервращение внутреннего ядра Земли

©Michael Vincent, University of Illinois at Urbana-Champaign / Автор: Екатерина Лебедева Сегодня наша Земля имеет два ядра: жидкое...

Открыт самый северный остров Земли

Крошечный остров у побережья Гренландии / © Julian Charriere via Reuters / Автор: Godefridus Victorinus У побережья Гренландии...

До Гренландии добрались остатки тропического циклона: климат острова переходит в новую фазу

Гренландия, ледовый щит. В периоды таяния ручейки могут сливаться в небольшие временные реки, исчезающие зимой / ©rWikimedia Commons...

Самый большой в мире айсберг откололся от Антарктиды

Гигантский айсберг A-76 / © Copernicus Sentinel data (2021), processed by ESA / Автор: Euclio Drusus Огромный айсберг...

Геологи нашли следы континента Арголэнд

Австралия / © Getty images / Автор: Андрей Чернов Науке известно, что примерно 155 миллионов лет назад от...