Международная группа геологов пришла к выводу, что вода начала проникать вглубь Земли и влиять на вулканическую активность более трёх миллиардов лет назад. Исследователи проанализировали древние вулканические породы из кратона Пилбара в Западной Австралии и обнаружили признаки того, что круговорот воды между поверхностью и мантией планеты начался значительно раньше, чем считалось. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.
В наши дни вода попадает в недра планеты в основном благодаря тектонике плит. В зонах субдукции океаническая кора погружается под континентальную, увлекая с собой воду. Эта вода снижает температуру плавления мантийных пород, способствует образованию магмы и участвует в формировании континентов. Однако на ранней Земле, более трёх миллиардов лет назад, литосфера была слишком горячей для такого механизма, и до сих пор оставалось неясным, как вода могла попадать на большую глубину.
Авторы исследования полагают, что в те времена мог действовать другой процесс, который они назвали «дрипдукцией». Согласно их гипотезе, плотные, насыщенные водой участки более холодной внешней коры периодически провисали и погружались в горячую мантию. Опускаясь, эти фрагменты коры высвобождали воду, которая затем участвовала в формировании магмы. Эта магма поднималась к поверхности, извергалась через вулканы и застывала, образуя породы, сохранившиеся до наших дней.
Свои выводы учёные сделали, изучив химический состав пород из кратона Пилбара, возраст которых превышает 3,1 млрд лет. Этот регион содержит одни из наиболее хорошо сохранившихся образцов земной коры той эпохи. Химические маркеры в породах указали на то, что в их образовании участвовала вода, пришедшая с поверхности.
Открытие меняет представления о динамике молодой Земли. Оно показывает, что планета была геологически активной, а её поверхность и недра взаимодействовали гораздо раньше, чем предполагали учёные. Понимание этого процесса помогает выяснить, как формировались континенты и перемещались химические элементы, необходимые для зарождения жизни.
