Самые древние образцы мантии нашей планеты сохранили воспоминания о первых этапах её истории.
Материки Земли появились не ранее чем через миллиард лет после формирования самой планеты, то есть максимум три с половиной миллиарда лет назад, утверждают геологи в журнале Nature. По их мнению, об этом свидетельствует состав образцов магматических пород из геологического комплекса на западе Австралии.
Этим породам приблизительно 3,7 миллиарда лет, они являются самыми старыми на континенте и одними из самых древних на планете. В них сохранились минералы, образовавшиеся в те далёкие времена в земной мантии — анортозиты. Именно это дало возможность заглянуть в начало истории планеты.
Дело в том, что в современной континентальной коре находятся значительные запасы радиоактивного элемента рубидия и характерного продукта его распада — стронция-87. Поэтому количество этих изотопов стронция в веществе позволяет понять, сколько в нём было рубидия. Учёные объяснили, что изначально весь этот рубидий находился в мантии, но формирующаяся кора «забирала» его себе.
Интересно, что о начальном состоянии земной мантии судят по составу лунных пород. Основная версия появления Луны предполагает, что она образовалась 4,5 миллиарда лет назад из обломков столкновения только что родившейся Земли с другой планетой. Поскольку наш естественный спутник сравнительно маломассивен, его вещество не претерпело значительной переработки и «законсервировалось» почти в первозданном виде.
После доставки образцов лунного грунта в рамках знаменитой программы «Аполлон» удалось определить, сколько в них стронция-87 по сравнению с обычным, стабильным стронцием-86, и это соотношение изотопов стало рассматриваться как некая «точка отсчета» в истории Земли. Оно составило 0,699.
В австралийских древних минералах оно оказалось почти аналогичным — 0,7. Это самое низкое соотношение среди всех ранее исследованных земных пород. В то же время, по сравнению с лунными образцами, разница значительная, и это свидетельствует о быстром росте.
Это указывает на то, что в течение 740 миллионов лет с момента возникновения Луны и до формирования пород возрастом 3,7 миллиарда лет в мантии всё ещё оставалось много рубидия, который распадался и пополнял запасы стронция-87. Следовательно, тогда континентов ещё не существовало.
Между тем, по более молодым мантийным породам видно, что со временем увеличение количества продуктов распада рубидия значительно замедлилось, то есть самого рубидия становилось всё меньше и меньше. Судя по сложившейся картине, лишь на втором миллиарде лет существования Земли на ней начала формироваться материковая кора.
Фото: hi-tech.mail.ru