Первые континенты Земли появились раньше, чем считали ученые

В отличие от любой другой известной планеты, Земля имеет на своей поверхности как континенты, так и океаны. Появление суши из моря сильно повлияло на атмосферу Земли, океаны, климат и распространение жизни. Например, сток с континентов является основным источником ряда ключевых питательных веществ для океанов, таких как фосфор, который необходим для создания ДНК и других биологических строительных блоков.

«Доставка этих важных питательных веществ в океаны на ранней Земле имела решающее значение для создания и поддержания самых ранних форм жизни», - сказал соавтор исследования Приядарши Чоудхури, геолог из Университета Монаша в Мельбурне, Австралия. «Таким образом, появление первых массивов суши стало поворотным событием в истории нашей планеты».

Когда и как самые ранние континенты Земли, кратоны, впервые поднялись над океанами, остается неясным. Предыдущие исследования предполагали, что это появление началось примерно 2,5 млрд лет назад и было вызвано тектоникой плит - дрейфом и падением гигантских каменных плит, которые сейчас составляют поверхность Земли.

В новом исследовании ученые сосредоточились на Кратоне Сингхбхум, древнем континентальном фрагменте, составляющем части восточной Индии, где находятся одни из самых старых почв на Земле. Исследователи проанализировали вулканические и осадочные породы возрастом от 3,6 до 2,8 млрд лет, чтобы помочь смоделировать время и механизмы появления кратона из-под поверхности океана.

Новая работа предполагает, что кратоны Земли впервые начали появляться около 3,3 млрд лет назад, примерно на три четверти миллиарда лет раньше, чем предсказывали большинство предыдущих моделей. Кроме того, исследователи отметили, что тектоника плит, вероятно, не сыграла большой роли в возникновении этих кратонов.

«Вместо этого первые континенты, вероятно, поднялись над уровнем моря, поскольку они были надуты в результате постепенного нагнетания магмы, поступающей из глубины Земли», - сказал Малдер. «Процессы, которые, вероятно, вызвали подъём первых континентов над океанами, полностью отличаются от процессов, которые создают приподнятую субаэральную кору на Земле сегодня».

Химический распад континентальных горных пород улавливает углекислый газ, вызывающий глобальное потепление. 

«Возникновение и выветривание самых ранних массивов суши на Земле между 3,3 млрд и 3 млрд лет назад привело бы к секвестрированию углекислого газа из атмосферы и привело бы к глобальному похолоданию», - сказал Чоудхури. «Действительно, эта гипотеза подтверждается первым появлением ледниковых отложений в геологической летописи около 3 миллиардов лет назад».

«Кроме того, фундаментальные изменения в окружающей среде на поверхности Земли, вызванные появлением континентов, также имели решающее значение для разработки некоторых из самых важных рудных месторождений в мире», - сказал Малдер. «Например, крупнейшие на Земле месторождения железной руды сформировались в мелководных морях, окружающих недавно возникшую континентальную кору. Наше исследование поможет разработать модели следующего поколения для понимания образования и расположения месторождений металлических руд, которые лежат в основе современного общества».

Ученые предупредили, что они не смогли определить, какой континентальной сушей располагала ранняя Земля. Также, остается неясным, насколько плоскими были первые континенты, пишет Discover.