Крошечные кристаллы, найденные в древнейших вулканических породах Австралии, позволили ученым заглянуть в прошлое нашей планеты на миллиарды лет назад. Эти минералы, словно капсулы времени, сохранили химические «отпечатки» эпохи, когда Земля была совсем молодой, и помогли пролить свет на два фундаментальных вопроса – как формировались континенты и как появилась Луна.
Исследование, результаты которого опубликованы в журнале Nature Communications, было проведено международной командой ученых под руководством аспирантки Матильды Бойс. В центре внимания исследователей оказались анортозиты – редкие на Земле породы, образцы которых были собраны в регионе Мерчисон в Западной Австралии. Их возраст оценивается примерно в 3,7 миллиарда лет, что делает их не только самыми старыми породами на австралийском континенте, но и одними из древнейших на всей планете.
«Время и скорость роста ранней земной коры остаются предметом споров из-за нехватки очень древних пород», – отмечает Бойс. Чтобы обойти эту проблему, ее команда применила высокоточные методы анализа нетронутых участков кристаллов полевого шпата. Именно в них сохранилась уникальная изотопная «подпись» древней мантии Земли, дающая редкую возможность понять, какой была наша планета в самом начале своего существования.
Химический анализ показал, что континенты на нашей планете начали формироваться не сразу после ее образования. Вопреки прежним предположениям, активный рост континентальной коры начался лишь около 3,5 миллиарда лет назад – то есть спустя целый миллиард лет после рождения Земли. Это открытие заставляет по-новому взглянуть на ранние этапы эволюции планеты.
Самое интригующее открытие ждало ученых, когда они сравнили состав австралийских образцов с лунными анортозитами, доставленными на Землю миссиями «Аполлон». «Анортозиты редко встречаются на Земле, но очень распространены на Луне», – говорит Матильда Бойс. Сравнение показало, что исходный химический состав пород Земли и Луны около 4,5 миллиарда лет назад был идентичен. По словам исследователей, это является весомым аргументом в пользу гипотезы гигантского столкновения – теории о том, что Луна образовалась в результате удара о молодую Землю протопланеты размером с Марс.
