Древняя Земля была покрыта глобальным океаном
Результаты исследования могут помочь ученым лучше понять, как и где одноклеточные организмы впервые появились на Земле
По данным нового исследования, опубликованного в журнале Nature Geoscience, поверхность Земли, вероятно, была покрыта глобальным океаном 3,24 миллиарда лет назад (Archean Eon).
«Наши результаты могут помочь ученым лучше понять, как и где одноклеточные организмы впервые появились на Земле», — сказал Босвелл Винг, научный сотрудник отдела геологических наук Университета Колорадо в Боулдере.
В ходе исследования доктор Винг и его коллеги изучили гидротермально измененную океаническую кору в возрасте 3,24 миллиарда лет из района Панорама в кратоне Пилбара в Западной Австралии.
«Вокруг нет образцов действительно древней океанской воды, но у нас есть камни, которые взаимодействовали с этой морской водой и помнили об этом взаимодействии», — говорят ученые.
В своей работе исследователи проанализировали данные более чем 100 образцов горных пород. Они искали, в частности, два разных изотопа кислорода, заключенных в камне: немного более тяжелый атом, называемый кислородом-18, и более легкий атом, называемый кислородом-16.
Они обнаружили, что соотношение этих двух изотопов кислорода в морской воде, возможно, было немного не таким, как 3.24 миллиарда лет назад, с чуть большим количеством кислорода — 18 атомов, чем вы видите сегодня. Но хотя эти различия в массе кажутся небольшими, они очень чувствительны.
Оказывается, кислород чувствителен к существованию континентов.
«Сегодняшние континенты покрыты богатыми глиной почвами, которые непропорционально поглощают из воды более тяжелые изотопы кислорода — они как минеральные насосы для кислорода-18», — говорят исследователи.
Авторы исследования предположили, что наиболее вероятным объяснением этого избытка кислорода-18 в древних океанах было то, что просто не было никаких богатых почвой континентов вокруг, чтобы поглотить изотопы. Это не значит, однако, что вокруг не было ни одного сухого участка земли.
«Ничто в том, что мы сделали, не говорит о том, что у вас не будет небольших островов в океане», — объясняют ученые. «Мы просто не думаем, что уже тогда произошло глобальное образование континентальных почв».
В связи с этим возникает большой вопрос: когда тектоника плит подтолкнула куски породы вверх, которые в конечном итоге станут континентами?
Ученые пока не знают. Но они планируют исследовать другие, более молодые скальные образования на участках от Аризоны до Южной Африки, чтобы увидеть, смогут ли они определить, когда на поверхности Земли впервые появились континенты.
B.W. Johnson & B.A. Wing. 2020. Limited Archaean continental emergence reflected in an early Archaean 18O-enriched ocean. Nat. Geosci 13, 243-248; doi: 10.1038/s41561-020-0538-9