Стародавні кристали розповіли про колосальний океан магми на поверхні Землі

У наші дні Земля являє собою відносно прохолодний і затишний рай, однак у неї була досить гаряча молодість - вчені припускають, що якийсь час поверхня була одним великим океаном магми.

Вивчивши кристали, видобуті з проб породи на території Гренландії, геологи припустили, що в минулому вся планета була покрита океаном розпеченої магми

Близько 4,5 мільярдів років тому Сонячна система була набагато більш мінливим місцем. Протопланети регулярно врізалися один в одного, розростаючись, зливаючись і скидаючи уламки, які згодом перетворилися на місяці. Так народився наш власний Місяць, коли Землі було всього 50 мільйонів років.

Вважається, що ці регулярні катаклізми розтопили скелясту поверхню планети, створивши всесвітній океан бульбашки глибиною в кілька сотень кілометрів. З часом, коли все заспокоїлося, ця магма охолола і кристалізувалася в породу, зафіксувавши структуру і хімічний склад Землі і навіть вносячи свій внесок у її ранню атмосферу.

На жаль, цей період у минулому Землі важко вивчати, оскільки тектонічна активність має тенденцію переробляти старі породи, виштовхуючи їх у мантію і розплавляючи там те стану в'язкої пасти.

Але свідчення того періоду можна виявити й іншим способом. У новому дослідженні вчені з Кембриджського університету виявили хімічні відбитки стародавнього магматичного океану в породах Гренландії, вік яких становить близько 3,7 мільярда років.

Знахідка була зроблена в супракрустальному поясі Гренландії Ісуа, регіоні, який, як відомо, є хранителем деяких з найдавніших гірських порід на Землі і, можливо, самого раннього свідчення існування мікробного життя.

Команда провела хімічний аналіз цих порід і виявила певні ізотопи заліза з аномальними включеннями вольфраму. Це вказує на те, що вони були залишками кристалів, що утворилися при охолодженні стародавнього океану магми. Але фрагменти породи не просто покоїлися на поверхні 3,7 мільярда років - вони подорожували майже до центру Землі і назад.

Вважається, що з часом ці кристали занурилися на глибину понад 700 км під поверхню планети, до кордону між мантією і ядром. Там вони провели мільярди років у формації, яку дослідники описують як «стародавнє кладовище кристалів».

Пізніше вони здійснили зворотний шлях через серію стадій плавлення і перекристалізації, спочатку мігрувавши у верхню мантію. Там вони змішалися з камінням з інших глибин, створивши багатошарову структуру «мармурового пирога». Потім ця суміш знову розплавилася і в такому вигляді досягла поверхні. За словами вчених, вся ця подорож була б схожа на процес «дистиляції», але при цьому породи зберегли хімічні ознаки фази океану магми.

Команда планує дослідити й інші області стародавніх відкладень гірських порід, такі як Гаваї, щоб визначити, чи відбувалися ці процеси по всьому світу або ми стали свідками рідкісної геологічної аномалії.