Круговорот воды в недрах древней Земли. Учёные раскрыли секрет вулканов возрастом 3,1 миллиарда лет
Международная группа исследователей под руководством геохимика доктора Эрика Ванденбурга из Университета Аделаиды обнаружила новые доказательства того, что вода играла ключевую роль в формировании внутренней структуры Земли и стимулировании вулканической активности более 3 миллиардов лет назад.
Проанализировав древние вулканические породы из Пилбарского кратона в Западной Австралии, учёные обнаружили химические следы, указывающие на проникновение поверхностных вод глубоко под земную кору задолго до появления современной тектоники плит. Результаты этой научной работы опубликованы в журнале Nature Communications.
Сегодня круговорот веществ между поверхностью и мантией обеспечивается тектоникой плит, когда океаническая кора погружается под другую плиту в зонах субдукции, насыщая недра влагой и питая вулканы Тихоокеанского огненного кольца. Однако 3,1 миллиарда лет назад молодая Земля была слишком горячей для таких процессов.
Исследователи выдвинули гипотезу об альтернативном древнем механизме, который они назвали «капельным выпадением воды». Согласно этой модели, плотные и охлаждённые участки внешней коры, насыщенные водой, периодически провисали и погружались в горячую мантию под собственным весом.
При погружении этих блоков влага высвобождалась в раскаленные недра, что снижало температуру плавления пород и приводило к образованию магмы, которая впоследствии вырывалась на поверхность в виде вулканических извержений.
Уникальное состояние сохранности горных пород в регионе Пилбара позволило учёным реконструировать события архейской эры. Это открытие помогает ответить на фундаментальный вопрос геологии о начале взаимодействия между поверхностью и глубинными слоями планеты.
Динамический обмен веществ непосредственно влиял на зарождение первых континентов, формирование стабильного климата и создание химических условий, необходимых для развития жизни.