Ученые до сих пор не пришли к единому мнению о том, как появились первые континенты. Самая популярная точка зрения гласит, что это произошло благодаря движению тектонических плит. Новое исследование может ее опровергнуть.
Хотя суперконтиненты появились около трех миллиардов лет назад, то, как они сформировались, остается непонятным для ученых. Одна из самых распространенных точек зрения гласит, что это произошло в результате субдукции — процесса движения земной коры. Исследовательская группа из Школы Земли и планетарных наук Университета Кертина обнаружила, что состав горных пород не соответствует этим выводам, проведя анализ пород из Центральной Сибири и Южной Африки.
Ученые применили метод стабильных изотопов, чтобы измерить изотопы железа (Fe) и цинка (Zn) в образцах. Этот способ довольно новый и пока редко применяется, но специалисты считают, что он позволяет точнее определить, какие процессы повлияли на формирование плит, и проводить сравнения пород без поправок на их возраст. Результаты опубликованы в журнале Geology.
Данные анализа показали, что соотношения изотопов Fe и Zn в тоналит-трондьемит-гранодиоритовых породах характерны скорее для архейских образцов, формирование которых предполагало дробную кристаллизацию базальта, а также ограниченное фракционирование изотопов железа и цинка вместо частичного плавления. То есть состав взятых образцов не мог сформироваться в ходе субдукции, а значит, одна из ведущих гипотез образования первых континентов, которая берет субдукцию за основу, может быть неверна.
«Наши исследования показали, что химический состав фрагментов горных пород не соответствует тому, что мы обычно видим, когда происходит субдукция. Если бы континенты формировались посредством субдукции и тектоники плит, мы ожидали бы, что соотношение изотопов железа и цинка будет либо очень высоким, либо очень низким, но наши анализы вместо этого обнаружили, что соотношение изотопов было аналогично тому, что найдено в несубдукционных породах», — говорит один из авторов исследования, доктор Люк-Серж Дусе.
Группа обнаружила явления, которые не могут объяснить ведущие гипотезы, но это все равно не дает ответа на вопрос, как появились суперконтиненты. Ученые считают, что они стоят на пороге новой теории, и собираются продолжить исследования.