Геологи пересмотрели датировку появления первой суши на Земле

Исследователи обнаружили, что древние кристаллы циркона из Джек-Хиллз в Западной Австралии содержат свидетельства наличия пресной воды, что указывает на наличие участков суши, поскольку пресная вода может образовываться только при наличии суши. Команда описала цирконы на конференции Европейского союза геонаук в апреле 2024 года.

Состав ранней Земли долгое время озадачивал ученых. Когда наша планета сформировалась 4,6 миллиарда лет назад, это была бурлящая сфера магмы. Последующая эпоха, называемая Хадейской (4,6-4 миллиарда лет назад), изучена плохо. Хотя мы знаем, что эта магма в конечном итоге затвердела и образовала кору, мы не знаем точно, что произошло после этого.

Ученые обнаружили, что цирконы, извлеченные из горных пород Джек-Хиллз, содержали более высокие уровни легких изотопов кислорода, чем цирконы, образовавшиеся в присутствии морской воды, что указывает на то, что они образовались, когда магма поднялась на поверхность и взаимодействовала с пресной водой. Они датировали кристаллы, измеряя соотношения различных изотопов урана в образцах. Из 1400 проанализированных цирконов, как утверждается в аннотации презентации, несколько датированы 3,4 миллиардами лет назад, а еще несколько - 4 миллиардами лет назад.

Большинство из них были намного моложе, а самые последние кристаллы датируются 1,85 миллиарда лет назад.

Пресная вода могла присутствовать только в том случае, если к этому моменту на Земле уже начался гидрологический цикл — испарение и выпадение осадков, и эта вода, лишенная минералов, присутствующих в соленой воде, могла накапливаться на возникших участках континентальной коры.

Дождевая вода содержит более легкие изотопы или разновидности кислорода, потому что более тяжелые изотопы более устойчивы к испарению. Соленая вода содержит больше тяжелых изотопов кислорода, которые испаряются с меньшей готовностью.

Цирконы необычайно устойчивы. В результате они задерживаются в породах, которые намного моложе их самих, и молодые и старые цирконы в конечном итоге перемешиваются. Согласно презентации, возраст породы, в которой были найдены цирконы из Джек-Хиллз, составлял 3 миллиарда лет.

Благодаря своей устойчивости цирконы чрезвычайно полезны для понимания того, когда именно континентальные плиты, образованные земной корой, начали выходить на поверхность мирового океана. Самая древняя из когда-либо найденных пород была датирована возрастом 4,03 миллиарда лет, но поскольку самые ранние цирконы на сотни миллионов лет старше, они дают редкую информацию о ранней истории планеты.

Если исследователи правы, одинокие форпосты terra firma, возможно, выступали из первичных волн раньше, чем мы думали.