Ученые считают, что именно тектоника плит могла сыграть важнейшую роль в геологическом развитии Земли и даже сильно повлиять на эволюцию жизни, создав нужные условия для обитания. Но каким образом наша планета смогла перейти от состояния вязкой и расплавленной породы к твердой коре?
Исследователи в течение многих лет пытаются найти ответ на этот вопрос. В новой научной работе, возможно, получится подойти близко к ответу. Команда из американских и австралийских ученых считает, что этот переход был спровоцирован падением космических объектов на земную поверхность.
Если это так, то мы сможем намного лучше понять ситуацию в мирах за пределами Солнечной системы и оценить потенциал поиска жизни. Ученые считают главной ошибкой изучение Земли в качестве изолированной системой. Ведь планета находится в Солнечной системе, которая в прошлом была крайне динамичной и хаотичной.
Земля появилась 4.6 млрд. лет назад из слившегося материала солнечной туманности. Полагают, что в течение следующих сотен миллионов лет планета подвергалась массовой атаке космическими объектами. Наиболее крупные события произошли в течение 100 млн. лет после формирования, когда смогла создаться наша Луна (в ходе столкновения с объектом марсианского размера).
Исследователи решили изучить этот период, анализируя следы пород в Австралии и Южной Африке. Там находятся пласты, которые были созданы на этапе ранней космической бомбардировки 3.2 млрд. лет назад. Интересно, что именно в этот период зафиксировали первый намек на тектонику плит. Ученые решили изучить это совпадение.
Таким образом, удалось выявить связь и прийти к новой теории. Модели ранней Земли показывают, что крупные удары (объекты с диаметром более 300 км) способны вызвать значительную аномалию в мантии.
То есть, подобные столкновения способны изменить плавучесть мантии до такой степени, чтобы сформировать подъемы, влияющие на тектонику плит. Но в этом периоде удалось зафиксировать удары с космическими скалами при диаметре меньше 100 км. Поэтому решили изучить, насколько частыми могли быть подобные столкновения в период 3.3-2.9 млрд. лет назад.
Оказалось, что в этот временной промежуток ударные элементы с шириной в 100 км имели возможность ослабить земную кору. Поэтому, неудивительно, что падение одного крупного астероида привело к массовому вымиранию динозавров. Полагают, что внешняя земная поверхность уже была готова к субдукции и таких ударов хватило для активации тектоники плит.
Если бы в тот период земная литосфера располагала единой толщиной, то удары оказались незначительными. Однако охлаждение в те времена привело к уплотнению мантии в одних частях Земли и сделало ее тоньше в других. Данные выводы важны и для поиска потенциально обитаемых миров.
Источник: https://www.sciencealert.com/giant-meteor-impacts-may-have-kick-started-earth-s-tectonics?perpetual=yes&limitstart=1