Ученые обнаружили древнейший участок земной коры

В скальном обнажении, расположенном между древнейшими горами Северной Европы, исследователи обнаружили следы ранее скрытой части земной коры, которая сформировалась более чем три миллиарда лет назад и в Гренландии. Andreas Petersson

Новое исследование геологов Копенгагенского университета показало, что самая древняя порода, найденная в Скандинавии, образовалась очень далеко — в Гренландии и очень давно — 3.75 миллиарда лет назад. Исследование показывает, как движение континентов повлияло на развитие жизни на Земле, в отличие от других планет Солнечной системы.

Земле — около 4,6 милларда лет, но континенты, вероятно, начали формироваться только спустя миллиард лет. Как выглядела Земля в течении первого миллиарда лет мы пока не знаем, но очень хотим узнать.

Геологи Копенгагенского университета исследовали скальное обнажение, найденное в Финляндии среди старейших гор Северной Европы. Здесь ученые обнаружили минерал циркон, химический анализ которого показал, что «фундамент», на котором покоятся Дания и Скандинавия сформировался в Гренландии примерно 3,75 миллиарда лет назад.

«Наши данные показывают, что самая древняя часть земной коры под Скандинавией берет свое начало в Гренландии, и она примерно на 250 миллионов лет старше, чем мы думали ранее», — говорит соавтор исследования профессор Тод Уэйт.

Исследование циркона показало, что его химический состав совпадает с составом одной из старейших пород на планете, найденных в Североатлантическом кратоне Западной Гренландии.

«Кристаллы циркона, которые мы нашли в речном песке и камнях, намного старше, чем все, что когда-либо было найдено в Скандинавии, и при этом возраст кристаллов соответствуют возрасту образцов гренландских горных пород», — говорит говорит соавтор работы Андреас Петерссон.

Древняя Скандинавия

Исследователи проанализировали цирконы из современного речного песка и образцов горных пород из отдаленных районов Пудасъярви и Суомуярви в Финляндии, геологическое происхождение которых мало изучено. Кристаллы циркона, найденные в финском речном песке, первоначально кристаллизовались в гранитных магмах глубоко в земной коре. Затем эти граниты были подняты на поверхность и подверглись эрозии, в результате чего образовался песок. Tod Waight

Дания, Швеция, Норвегия и Финляндия расположены на части земной коры, известной как Фенноскандинавский щит или Балтийский щит. Исследователи полагают, что оно отделилось от Гренландии как «семя» и перемещалось на протяжении сотен миллионов лет, пока не «укоренилось» там, где сегодня находится Финляндия.

Здесь плита росла по мере накопления вокруг нее нового геологического материала, пока не стала Скандинавией. Во времена отделения семени от Гренландии планета выглядела совсем иначе, чем сегодня.

«Земля, вероятно, была водной планетой, как в фильме "Водный мир", но без кислорода в атмосфере и без сформировавшейся коры. Но поскольку это произошло очень давно, мы не знаем, как это выглядело на самом деле», — говорит Тод Уэйт.

По мнению исследователей, тот факт, что Земля даже имеет континентальную кору, состоящую из гранита, является совершенно особенным, если посмотреть в космос и сравнить ее с другими планетами в наших галактических окрестностях.

«Это уникальное явление в нашей Солнечной системе. А наличие жидкой воды и гранитной коры являются ключевыми факторами при попытке идентифицировать обитаемые экзопланеты и возможность сложной жизни за пределами Земли», — объясняет Андреас Петерссон.

Древний циркон

Континенты – ключ к жизни

Новое исследование дополняет процесс формирования континентов, который начался задолго до того, как жизнь на Земле по-настоящему расцвела, но который в значительной степени проложил путь как для человеческой, так и для животной жизни.

«Понимание того, как формировались континенты, помогает нам понять, почему наша планета — единственная в Солнечной системе, на которой есть жизнь. Потому что без фиксированных континентов и воды между ними нас бы здесь не было. Действительно, континенты влияют как на океанские течения, так и на климат, которые имеют решающее значение для жизни на Земле», — говорит Андреас Петерссон.

Кроме того, новое исследование способствует уточнению методов, которые использовались до сих пор, для расчета того, как выросли континенты – особенно в течение первого миллиарда лет истории Земли.

«Наиболее часто используемые модели предполагают, что континентальная кора Земли начала формироваться одновременно с формированием планеты около 4,6 миллиардов лет назад. Но наши и несколько других недавних исследований показывают, что химические признаки, свидетельствующие о росте континентальной коры, могут быть идентифицированы только примерно миллиард лет спустя. Это означает, что нам, возможно, придется пересмотреть многое из того, что мы думали о том, как развивались ранние континенты», — говорит профессор Уэйт.

«Наше исследование дает нам еще один важный ключ к разгадке того, как континенты формировались и перемещались по Земле, особенно в случае с Фенноскандинавским щитом. Но есть еще много того, чего мы не знаем. В Австралии, Южной Африке и Индии, например, были найдены похожие семена, но мы не уверены, все ли они происходят из одного и того же "места рождения" или возникли независимо друг от друга в нескольких местах на Земле. Это то, что мы хотели бы изучить подробнее, используя метод, который мы использовали в этом исследовании», — заключает профессор Уэйт.