Транзиты через спиральные рукава Млечного Пути помогли сформировать континентальную кору ранней Земли

285

Новое исследование, проведенное геологами из Университета Кертина, предполагает, что области космоса с плотными межзвездными облаками могут посылать более высокоэнергетические кометы на поверхность Земли, вызывая усиленное образование континентальной коры. Полученные данные бросают вызов существующей теории о том, что континентальная кора Земли была сформирована исключительно в результате процессов внутри нашей планеты.

Земля уникальна среди известных планет наличием континентов, формирование которых коренным образом повлияло на состав мантии, гидросферы, атмосферы и биосферы.

Циклы образования континентальной коры давно признаны и обычно приписываются периодическому скоплению и рассредоточению континентальной коры Земли как части суперконтинентального цикла.

Однако такая цикличность проявляется и в некоторых древнейших горных породах Земли, образовавшихся в течение гадейской (более 4 миллиардов лет назад) и архейской (4-2,5 миллиарда лет назад) эпох.

Частоты многих геологических процессов становятся более сложными для расшифровки на ранней Земле, учитывая, что летопись горных пород с возрастом становится все более фрагментарной.

«Как геологи, мы обычно думаем, что процессы, происходящие внутри Земли, действительно важны для эволюции нашей планеты», — сказал ведущий автор исследования профессор Крис Киркланд.

«Но мы также можем думать о гораздо большем масштабе и смотреть на внеземные процессы и наше место в галактической среде».

Профессор Киркланд и его коллеги исследовали цикличность добавления новой коры и ее последующей переработки с помощью записи изотопов гафния в датированных зернах циркона из Североамериканского кратона в Гренландии и кратона Пилбара в западной Австралии.

Используя математический анализ, они обнаружили более длительный период, соответствующий «галактическому году».

Они наблюдали аналогичную картину при изучении изотопов кислорода, что подкрепляло их результаты.

«Изучение минералов в земной коре выявило ритм образования коры каждые 200 миллионов лет или около того, что соответствует прохождению нашей Солнечной системы через области Млечного Пути с более высокой плотностью звезд», — говорят ученые.

Солнечная система и спиральные рукава Млечного Пути вращаются вокруг центра Галактики, но движутся с разной скоростью.

В то время как спиральные рукава вращаются со скоростью 210 км/сек, Солнце движется со скоростью 240 км/сек, что означает, что оно с течением времени входит в спиральные рукава и выходит из них.

Во внешних пределах нашей Солнечной системы есть облако ледяных планетезималей — облако Оорта — вращающееся вокруг Солнца на расстоянии от 0,03 до 3,2 световых года.

По мере того, как Солнечная система движется в спиральный рукав, взаимодействие между облаком Оорта и более плотным материалом спиральных рукавов может отправить больше ледяного материала из облака Оорта в сторону Земли.

В то время как Земля испытывает более регулярные столкновения со скалистыми телами пояса астероидов, кометы, выброшенные из облака Оорта, прибывают с гораздо большей энергией.

«Это важно, потому что больше энергии приведет к большему плавлению», — говорят исследователи.

«Когда комета попадает на Землю, она вызывает большее декомпрессионное таяние, создавая больший подъем материала, создавая большее место в земной коре».

Слои шаровидных пород — скальные образования, образовавшиеся в результате ударов метеоритов, — еще одно ключевое свидетельство, связывающее периоды повышенного образования коры с ударами комет.

Исследователи заметили, что возраст пластов сфер хорошо коррелирует с движением Солнечной системы через спиральные рукава около 3,25 и 3,45 миллиарда лет назад.

«Выводы бросили вызов существующей теории о том, что образование земной коры полностью связано с процессами, происходящими внутри Земли», — сказал профессор Киркланд.

«Наше исследование обнаруживает захватывающую связь между геологическими процессами на Земле и движением Солнечной системы в нашей Галактике».

«Связывание образования континентов, массивов суши, на которых мы все живем и где мы находим большую часть наших полезных ископаемых, с прохождением Солнечной системы через Млечный Путь проливает совершенно новый свет на историю формирования нашей планеты и ее место в космосе».

Исследование опубликовано в журнале Geology.

Смотрите также:
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии