Новое исследование предполагает, что тектоника плит — научная теория, которая разделяет Землю на большие куски коры, которые медленно движутся по горячей вязкой мантии, могла бы быть активной с самого начала планеты. Новые выводы не подтверждают прежние убеждения о том, что тектонические плиты развивались в течение миллиардов лет.
Статья, опубликованная в издании «Earth and Platinum Science Letters», имеет важные последствия для геохимии и геофизики. Например, лучшее понимание тектоники плит может помочь предсказать, могут ли планеты за пределами нашей Солнечной системы быть пригодными для жизни.
«Тектоника плит создала условия для жизни», — сказал Ник Дигерт, доцент кафедры геохимии и соавтор исследования. «Чем больше мы знаем о древней тектонике плит, тем лучше мы можем понять, как Земля стала такой, какая она есть сейчас.»
Для исследования Ник Дигерт и его команда рассмотрели распределение двух очень специфических изотопов благородных газов: гелий-3 и неон-22. Благородные газы — это те, которые не реагируют ни на какой другой химический элемент. Новая оценка ученых дает средние отношения 3He/22Ne 7,5±1,2 и 3,5±2,4 для мантийного базальта (MORB) и океанического островного базальта (OIB) соответственно.
Предыдущие модели объяснили текущее соотношение на Земле изотопов Гелия-3/Неона-22, утверждая, что серия крупномасштабных ударов астероидов привела к массивным магматическим океанам, которые дегазировали и постепенно увеличивали отношение каждый раз.
Растения колонизировали Землю в середине кембрийского периода
Однако исследователи считают, что такой сценарий маловероятен. «Хотя нет убедительных доказательств того, что этого не произошло, — говорят они, — он мог бы только повысить соотношение гелия-3/неона-22 Земли в очень специфических условиях».
Вместо этого ученые считают, что отношение Гелий-3/Неон-22 повышается по-другому.
По мере непрерывного формирования земной коры увеличивается отношение гелия к неону в мантии под земной корой. Путем расчета этого соотношения в мантии под земной корой и с учетом того, как этот процесс повлияет на объем земли в течение длительных периодов времени, можно установить приблизительную временную шкалу круговорота тектонических плит Земли.
«Гелий-3 и Неон-22 были получены во время образования солнечной системы, а не другими способами», — говорит Ник Дигерт. «Таким образом, они дают ценное представление о самых ранних условиях Земли и последующей геологической деятельности».
Источник: