6 декабря, 2021

SolusNews.com

Последние новости

Первые континенты выпрыгнули на поверхность Земли на 500 миллионов лет раньше, чем предполагалось

Большинство людей знают, что суша, на которой мы все живем, составляет только 30% поверхности Земли, а остальная часть покрыта океанами.

Возникновение континентов стало поворотным моментом в истории жизни на Земле, не в последнюю очередь потому, что это скромная обитель большинства людей. Но до сих пор не ясно, когда именно эти континентальные массивы суши впервые появились на Земле и какие тектонические процессы их создали.

наше исследование, опубликовано в Труды Национальной академии науквозраст скал определяется по самым древним континентальным частям (так называемым кратонам) в Индии, Австралии и Южной Африке. Песок, на котором образовались эти скалы, когда-то сформировал одни из первых пляжей в мире.

Мы пришли к выводу, что первые крупные континенты поднялись над уровнем моря около 3 миллиардов лет назад — намного раньше, чем 2,5 миллиарда лет, оцененные предыдущими исследованиями.

Пляж возрастом 3 миллиарда лет

Когда континенты поднимаются над океанами, они начинают разрушаться. Ветер и дождь разбивают камни на песчинки, которые уносятся реками вниз по течению и накапливаются вдоль берегов, образуя пляжи.

Эти процессы, которые мы можем наблюдать в действии сегодня во время похода на пляж, действуют уже миллиарды лет. Сканируя горные породы на предмет наличия древних пляжных отложений, геологи могут изучать эпизоды формирования континентов, которые происходили в далеком прошлом.

образования циркониевого песчаника

Слева: образования песчаника (с мерной линейкой); Справа: микрофотографии зерен циркона. Кредит: Автор предоставлен

Кратон Сингбхум, древний кусок континентальной коры, составляющий восточные части Индийского субконтинента, содержит несколько древних образований песчаника. Эти слои были первоначально сформированы из песка, отложенного на пляжах, в устьях рек и рек, который затем был погребен и спрессован в скалы.

Мы определили возраст этих отложений, изучив микроскопические зерна минерала циркона, который сохранился в этих песчаниках. Этот металл содержит следы урана, который очень медленно превращается в свинец в результате радиоактивного распада. Это позволяет нам оценить возраст этих зерен циркона, используя метод, называемый История с урановыми пулями, который хорошо подходит для датировки очень древних горных пород.

READ  Ученые раскрыли 40-летнюю тайну невероятно мощных рентгеновских лучей северного сияния Юпитера

Зерна циркона показывают, что песчаники Сингбхум были отложены около 3 миллиардов лет назад, что делает их одними из старейших пляжных отложений в мире. Это также указывает на появление континентального массива суши на территории современной Индии по крайней мере 3 миллиарда лет назад.

Интересно, что осадочные породы примерно этого возраста также присутствуют в самых старых кратонах Австралии (кратон Пилбара Велгарн) и Южной Африки (кратон Капваль), что указывает на появление многих континентальных массивов суши по всему миру в это время.

подняться над этим

Как скалистые континенты поднялись над океанами? Уникальной особенностью континентов является их толстая и плавучая кора, которая позволяет им плавать на поверхности мантии Земли, как пробка в воде. Как и айсберги, верхняя часть континентов с более толстой коркой (обычно более 45 км) выступает над водой, в то время как континентальные массы с коркой менее примерно 40 км остаются под водой.

Итак, если секрет возникновения континентов кроется в их толщине, нам нужно понять, как и почему они начали становиться толще.

гранитная порода флотации

Гранит — одна из наименее плотных и самых плавучих пород (градуированный карандаш). Кредит: Автор предоставлен

Большинство древних континентов, в том числе кратон Сингхбхум, сделаны из гранита, который образовался в результате плавления ранее существовавших пород в основании коры. В ходе нашего исследования мы обнаружили, что граниты в кратоне Сингхбхум формировались на все больших глубинах примерно от 3,5 до 3 миллиардов лет назад, что означает, что кора за это временное окно стала толще.

Поскольку гранит является одним из менее плотных типов горных пород, древняя кора Кратона Сингхбхум становилась более плавучей с увеличением толщины. Мы подсчитали, что около 3 миллиардов лет назад континентальная кора Кратона Сингхбхум выросла до длины примерно 50 километров, что сделало ее достаточно плавучей, чтобы начать подниматься над уровнем моря.

READ  Китайские астронавты совершили первый выход в открытый космос за пределами новой станции

Возникновение континентов оказало глубокое влияние на климат, атмосферу и океаны ранней Земли. Эрозия этих континентов обеспечила бы химическими питательными веществами прибрежную среду, в которой процветала ранняя фотосинтетическая жизнь, что привело к Всплеск производства кислорода И, наконец, помогает создавать богатая кислородом атмосфера в котором мы процветаем сегодня.

Эрозия ранних континентов также помогла бы изолировать углекислый газ из атмосферы, что привело бы к глобальному похолоданию ранней Земли. На самом деле, самые старые ледниковые отложения тоже встречаются. Он появляется в геологической летописи Около 3 миллиардов лет назад, вскоре после того, как из Мирового океана возникли первые континенты.

написано:

  • Приядарши Чоудхари — научный сотрудник, аспирант, Университет Монаш
  • Джек Малдер — научный сотрудник, Квинслендский университет
  • Оливер Небель — доцент, Университет Монаша
  • Питер Кавуд — профессор и лауреат ARC, Университет Монаша

Первоначально опубликовано в Беседа.Беседа