Самые старые кристаллы в мире поведали о дождях и океанах на ранней Земле

Самые старые кристаллы на Земле, возраст которых достигает 4,4 миллиарда лет, хранят в себе удивительную историю нашей планеты, рассказывая о самых ранних этапах ее развития.

Самые старые кристаллы в мире поведали о дождях и океанах на ранней Земле 1
Зерно циркона шириной с человеческий волос. Это древнейшие минералы на Земле, которые дают решающее представление о ранней истории нашей планеты / © iflscience.com

Новое исследование, проведенное командой ученых из австралийского Университета Кёртина, пересматривает наши представления о ранней Земле и, возможно, о возникновении жизни. Ученые установили, что древние кристаллы циркона, найденные в горах Джек-Хиллз в Западной Австралии, формировались как в пресной, так и в соленой воде.

Долгое время считалось, что в первые миллиарды лет после своего образования Земля была сухой и безжизненной. Однако, благодаря анализу изотопного состава кислорода в древних кристаллах, ученые установили, что уже четыре миллиарда лет назад на нашей планете существовали как океаны, так и суша, где могли образовываться пресноводные озера.

«Большинство древних пород Земли давно погрузились в мантию, оставив нам лишь крохи информации о том времени, — сказал доктор Хьюго Олирук, один из авторов исследования. — Но кристаллы циркона из Джек-Хиллз — это уникальные свидетели ранней истории нашей планеты».

Самые старые кристаллы в мире поведали о дождях и океанах на ранней Земле 2
Сегодня Джек-Хиллз представляет собой скалистый и засушливый регион, но на ранней стадии развития Земли большая часть формировалась под океанами, а на некоторых из них существовали пресноводные озера / © iflscience.com

Анализ показал, что большинство кристаллов циркона формировались либо внутри Земли без контакта с водой, либо в океане. Однако, небольшая часть кристаллов, датируемых периодом 3,9-4,02 миллиарда лет назад и 3,4 миллиарда лет назад, демонстрируют изотопный состав, характерный для пресной воды.

Это открытие имеет революционное значение для понимания ранней истории Земли. До сих пор считалось, что первый гидрологический цикл на нашей планете возник 3,2 миллиарда лет назад. Новое исследование доказывает, что этот процесс начался гораздо раньше, в первые миллиарды лет после формирования планеты.

«В начале 2000-х годов господствовала теория, что четыре миллиарда лет назад Земля была полностью сухой, — добавил доктор Олирук. — Предполагалось, что это был безжизненный ландшафт с оранжевым небом и коричневой землей. Но в 2001 году были найдены доказательства существования воды старше четырех миллиардов лет. Мы не знали ее состав, но этого было достаточно, чтобы перевернуть наши представления о ранней Земле».

После этого открытия общепринятым стало мнение, что вся Земля в то время была покрыта глобальным океаном, а суша, если она и существовала, была представлена лишь небольшими островами. Новое исследование показывает, что на ранней Земле была и суша, где могли образовываться пресноводные озера.

Самые старые кристаллы в мире поведали о дождях и океанах на ранней Земле 3
Ранняя Земля в представлении художника / © newscientist.com

Наличие пресноводных кристаллов циркона в столь малом количестве говорит о том, что суша в то время была не очень распространенной. Однако, это всего лишь один фрагмент головоломки, ведь ученые исследовали лишь небольшой участок современной Земли.

«Примерно 5-10% кристаллов циркона в Джек-Хиллз имеют возраст четыре миллиарда лет и старше, — отмечает доктор Олирук. — В других местах планеты их количество не превышает один на 10 000».

Таким образом, новое исследование не только подтверждает наличие гидрологического цикла на ранней Земле, но и свидетельствует о том, что условия для возникновения жизни были гораздо более разнообразными, чем считалось ранее.

«Существует дискуссия о том, где зародилась жизнь: в гидротермальных источниках на дне океана или в «теплом маленьком пруду», как предполагал Дарвин, — продолжает он. — Наше исследование показывает, что оба эти варианта были возможны уже в первые миллиарды лет существования Земли».

Это исследование открывает новые горизонты для изучения ранней истории Земли и возникновения жизни. Оно заставляет нас переосмыслить наши представления о том, как выглядела наша планета в далеком прошлом и какими условиями она располагала для зарождения жизни.

Самые старые кристаллы в мире поведали о дождях и океанах на ранней Земле 4

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *