Изучение кристаллов циркона свидетельствует о том, что в ранний период развития жизни на Земле плиты коры были недвижимы, а тектоническая активность началась значительно позже. Это открывает новые возможности для поисков жизни на других планетах, где подобная тектоника невозможна.
Земля отдаёт тепло глубин посредством тектоники плит — медленного перемещения блоков земной коры в горизонтальном направлении. составДвижение плит земной коры, формирующее Мировой океан, поднимает горы и насыщает поверхность ценными минералами. Часто утверждают, что без него на Земле была бы невозможна жизнь. Однако похоже, это относится только к жизни в ее нынешнем виде. Когда она только зарождалась на планете, тектоники плит еще не существовало. опубликованной в журнале Nature.
Наша планета является единственной из известных, на которой есть тектоника плит. Однако данное движение не всегда было здесь. разным оценкамВозникновение его могло быть от одного до четырех миллиардов лет назад. Новые данные, полученные Джоном Тардуно и коллегами из Рочестерского университета (США), указывают на то, что 3,9 миллиарда лет назад, во времена первых признаков жизни на Земле, тектоники плит не существовало, а рассеивание лишнего тепла происходило другими путями.
В ходе исследования ученые обратили внимание на древние породы с включениями. цирконаЭтот минерал часто содержит примеси с магнитными свойствами, которые ориентируются в магнитном поле Земли. Точные характеристики этого поля зависят от географической широты, поэтому расположение таких частиц позволяет определить регион формирования кристаллов циркона. Часто кристаллы образовывались до появления современных континентов, и с помощью циркона можно проследить движения земной коры в далеком прошлом.
Геологи изучили циркон из образцов южной Африки и западной Австралии, возраст которых составил 3,4-3,9 миллиарда лет. Кристаллы данного временного периода сформировались в одинаковых магнитных условиях. «Все указывает на то, что они образовались на одной и той же неизменной широте, что подтверждает отсутствие тектоники плит в это время». пояснилПрофессор Тардуно утверждает, что во время зарождения жизни литосферные плиты не перемещались.
Нельзя утверждать, что земная кора была тогда совершенно «мертвой». Планете всё равно требовалось излучать излишки тепла из недр в космос, однако процесс шёл без участия тектоники плит. Учёные предполагают, что в ту эпоху это происходило за счёт механизма «запертой крышки». stagnant lidПри этом горизонтальные движения блоков литосферы отсутствуют, тепло уходит через геологически и вулканически активные разломы.
Предполагается, что именно такая тектоника свойственнаСегодняшняя Венера служит примером механизма, который менее эффективен, чем движения литосферных плит. Возможно, если бы этот механизм не запустился на молодой Земле, то наша планета тоже превратилась бы в раскаленный мир, непригодный для жизни. «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», — сказал Джон Тардуно.
Углеродный цикл тектоники плит, влияющий на земную жизнь, заключается в удалении части углерода из осадочных пород при погружении краев плит в мантию. Это препятствует накоплению углекислого газа, способного нагреть атмосферу. Со временем вулканические извержения возвращают углерод на поверхность, предотвращая переохлаждение планеты. Новые данные свидетельствуют о стабильном климате три-четыре миллиарда лет назад, несмотря на отсутствие этой части цикла.
Это существенно, так как, согласно нынешним взглядам, большинствоПотенциально обитаемые планеты Галактики обращаются вокруг красных карликов. Часто находятся в приливном захвате и постоянно развернуты к звезде одной стороной. Это практически исключает долгосрочно работающую тектонику плит. Но если жизнь возникла на ранней Земле без таких движений, то не исключено её появление и на таких планетах.