Ученые нашли в скалах Гренландии следы раннего магматического океана Земли

Новое исследование, проведенное Кембриджским университетом, установило редкие свидетельства - сохранившиеся в химическом составе древних горных пород из Гренландии - которые рассказывают о времени, когда Земля была почти полностью расплавленной, пишет Planet Today.

Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, дает информацию о том крайне важном периоде формирования нашей планеты, когда глубокое море раскаленной магмы простиралось как по поверхности Земли, так и на сотни километров в ее недра. Постепенное охлаждение и кристаллизация этого «магматического океана» определяет химический состав недр Земли - определяющий этап в сборке структуры нашей планеты и формировании ранней атмосферы.

Ученые знают, что катастрофические удары во время образования Земли и Луны сгенерировали бы достаточно энергии, чтобы растопить внутреннюю часть нашей планеты. Но об этой далекой и бурной фазе истории Земли известно мало, потому что тектонические процессы переработали почти все породы старше 4 миллиардов лет.

Но недавно исследователям все же удалось обнаружить химические остатки магматического океана в породах возрастом 3,6 миллиарда лет на юго-западе Гренландии.

Полученные данные подтверждают давнюю теорию о том, что Земля когда-то была почти полностью расплавленной, и открывают окно в то время, когда планета начала затвердевать и развивать химию, которая теперь управляет ее внутренней структурой. Исследования показывают, что другие горные породы на поверхности Земли также могут сохранять свидетельства существования древних океанов магмы.

Исследование объединяет судебно-химический анализ с термодинамическим моделированием в поисках первобытного происхождения горных пород Гренландии и того, как они попали на поверхность.

На первый взгляд скалы, составляющие супракрустальный пояс Гренландии Исуа, выглядят так же, как любой современный базальт, который можно найти на морском дне. Но это обнажение, впервые описанное в 1960-х годах, является самым старым обнажением горных пород на Земле. Известно, что они содержат самые ранние свидетельства микробной жизни и тектоники плит.

Новое исследование показывает, что в породах Исуа сохранились редкие свидетельства того, что возникло еще до тектоники плит - остатки некоторых кристаллов, оставшихся после охлаждения магматического океана.

Систематика изотопов железа подтвердила, что породы Исуа были получены из частей недр Земли, которые образовались в результате кристаллизации океана магмы. Большая часть этой первобытной породы была перемешана конвекцией в мантии, но ученые полагают, что некоторые изолированные зоны глубоко на границе между мантией и ядром - древние кристаллические кладбища - могли оставаться нетронутыми в течение миллиардов лет.