Метеоритите разбиват земната кора, след което континентите се дрейфират

Масивни удари на метеорити преди 3,6 милиарда години разбиха дебелата кора, която все още съществуваше. Така възникват първите континенти и започва дрейфът на континентите.

Това е резултат от анализи на древни кристали, тънки колкото човешки косъм. Тези кристали идват от част от континенталната кора на възраст над три милиарда години в Западна Австралия. Този регион, наречен Кратон Пилбара, е едно от най-старите недокоснати части от континенталната кора на Земята. Геолог Тим Джонсън от университета Къртин в Австралия и колеги абонат Резултатите от тази седмица са в списанието нрав природа. Това потвърждава теорията, изложена в началото на 60-те години.

Формирането на континента и тектониката на плочите са сложни

Пол Мейсън Геолог

Въпреки че геологът от университета в Утрехт Пол Мейсън, който не е участвал в проучването и току-що се е върнал от кратона Пилбара за теренна работа, го нарича елегантен анализ и намира резултатите за стабилни, той не очаква това да е последната дискусия за образуването на първите континенти. „Образуването на континента и тектониката на плочите е сложно. Изследователите са изследвали състава на континента на няколко места. Въпреки че очакваме метеорити да ударят целия свят, това не е непременно началният сигнал за формирането на всички континенти наоколо Земята. Не е необходимо да започваме отвсякъде наведнъж.“

Земята е единствената известна планета, където гигантски отделни континенти и океански плочи постоянно се плъзгат една върху друга, сблъскват се и се гмуркат една под друга. Те правят това с приблизително същата скорост като растежа на ноктите.

Геолозите знаят как се формира новата континентална кора днес. Когато океанска плоча се плъзне под друга океанска плоча или континент (субдукция), потопената плоча се плъзга дълбоко в топлата вътрешност на Земята. Там скалите се топят и химичният им състав също се променя. Направен е гранит, който е скалата, от която са направени много кухненски плотове. Гранитът е по-малко плътен от базалта, който се състои главно от океански кори. Поради тази ниска плътност големи гранитни острови или основите на млади континенти изплуват на повърхността.

бавно разпадане

Но как се е образувала първата континентална кора е въпрос, който озадачава геолозите от десетилетия. Младата Земя все още нямаше континенти. Планетата беше изцяло покрита от непрекъсната океанска кора, потопена във вода. Така че начинът, по който континентите се формират днес, чрез плочи за гмуркане, не беше възможен тогава.

Настоящата хипотеза е, че първите континенти са възникнали чрез вътрешноземни процеси. Но алтернативната идея е, че първият континент е възникнал от външно влияние, чрез ударите на метеорити – теория, представена през 60-те години на миналия век. Изчисленията на археологически разкопки на Луната и Марс показват, че младата Земя трябва да е била силно бомбардирана от метеорити. Във всеки случай е имало много удари преди 3,9 до 3,5 милиарда години. Тогава са се образували най-старите континенти. Все още липсват доказателства за алтернативна идея.

Но сега Джонсън и колегите му представят доказателствата. Така те отидоха до кратона Пилбара. Те анализираха 26 древни камъка. Тези камъни съдържат много тънки кристали от циркон. Геолозите са успели да оценят възрастта на кристалите чрез бавно разпадащи се изотопи на урана, за да образуват изотопите на оловото в кристалите. Някои са били на възраст от 3,6 до 3,4 милиарда години.

Джонсън от Австралия: „И какво се е случило с тези древни кристали – и по този начин с парчето от древния континент – можем да видим от изотопите на кислорода в кристала.“ Изотопите са варианти на един и същи елемент: те имат същия брой протони, но различен брой неутрони. „Поради различни условия, съотношението на изотопите в циркона се променя.“

Изотопният анализ на най-старите циркони показва, че метеоритните удари са разтопили Земята в местата на удара. Гранитът се образува чрез топене, точно както чрез субдукция. Тогава гранитът се появи през по-ниската плътност.

„Древните циркони имаха кислородни изотопи, които можеха да присъстват в тях само когато скалите се разтопиха от повърхността“, казва Джонсън. „Така че анализът на кратона Пилбара показва, че топенето е започнало отгоре, както бихте очаквали от сблъсък с метеорит.“