Чому більшість гірських порід на Землі набагато молодші за саму планету?

Якщо не враховувати метеорити, Земля починалася з такої ж кількості матеріалу, скільки має й сьогодні. Чому ж більшість гірських порід набагато молодші за саму планету?

Про це розповідає видання Єврокомісії CORDIS, передають OstanniPodii.com.

Не всі гірські породи на Землі мають однаковий вік. Насправді, більшість з них значно молодші за саму планету. Вважається, що вік найстаріших ділянок океанічної кори становить 200 мільйонів років — мить у порівнянні з мільярдами років існування планети. Що ж відбувається?

“ Земля — активна планета”, - пояснює Мод Бойє, геохімік з Університету Клермон-Овернь у Франції. “Це відрізняє її від інших планет нашої Сонячної системи, а також від нашого Місяця”.

На практиці це означає, що постійно рухомі тектонічні плити нашої планети постійно переробляють гірські породи. Коли океанічна плита зустрічається з континентальною плитою, вона ковзає під нею у мантію — цей процес називається субдукцією, — де старі породи руйнуються. Потім з розплавленої мантії утворюються нові породи.

Було виявлено кілька пластів дуже стародавніх порід, наприклад, зеленокам'яний пояс Нуввуагіттук віком у мільярди років у Гудзоновій затоці Канади, а також настільки ж стародавні відслонення в Австралії, Китаї, Гренландії та Південній Африці. Але навіть у цієї дуже давньої породи була складна історія. “Вплив високих температур під час зіткнень у минулому може змінити хімічний склад”, - зазначає Бойє. “Це порушує ізотопну систему, яку ми використовуємо для датування порід”.

Позаземна допомога у визначенні віку Землі

Точне датування віку Землі, таким чином, являє собою певну проблему. Початкових порід, що існували на найбільш ранніх етапах створення планети, вже просто немає. Щоб визначити дату її створення, нам довелося зазирнути за межі нашого власного світу.

“На нашому Місяці немає тектоніки плит”, - пояснює Бойє. “Ми можемо з упевненістю сказати, що близько 80 % поверхні Місяця дуже стара — їй не менше 3 мільярдів років”.

Новини за подібною темою:

		"Проковтнута", розірвана, чи житиме далі: що буде із Землею, коли помре Сонце?
		Глибоко всередині Землі лежать залишки стародавньої планети, припускають дослідники

Радіометричне датування використовується для підтвердження віку гірських порід шляхом вивчення співвідношення двох різних ізотопів. Радіоактивні ізотопи розпадаються за передбачуваний проміжок часу, що дає змогу геологам визначити вік зразка.

Таким чином, датування місячної породи дало нам більш чітке уявлення про вік нашої Сонячної системи. Іншим ключовим елементом стало радіометричне датування метеоритів, які утворилися в перші десятки мільйонів років формування Сонячної системи. Усі ці дані — із Землі та за її межами — дали змогу вченим визначити вік Землі приблизно у 4,5 мільярда років.

Розкриття еволюції нашої планети

Проте відсутність каменів віком 4,5 мільярда років означає, що вчені досі не знають напевно, якою насправді була Земля, коли газопилові хмари сконденсувалися й утворили нашу планету. Це важливо, оскільки для того, щоб точно простежити еволюцію Землі, нам необхідно знати, що відбувалося протягом перших кількох мільйонів років.

Бойє спробувала вирішити це завдання в рамках недавнього проєкту ISOREE. Зокрема, вона проаналізувала склад хімічного елемента неодиму в примітивних метеоритах.

“Наш висновок полягає в тому, що Земля була збагачена неодимом у результаті неодноразових зіткнень у перші мільйони років існування Сонячної системи, які знищили до 20 % маси Землі”, - додає вона. “Ми змогли підкреслити роль зіткнень у формуванні планет і вплив на їхній склад”.

Це дослідження допомогло розширити наше розуміння того, як сформувалися Земля й Сонячна система. Рухаючись уперед, Бойєт цікавиться можливістю відбору зразків порід глибоко всередині Землі, під великими вулканами, такими як на Гаваях.

“Можливо, ми зможемо знайти тут поклади гірських порід, які були сформовані на ранніх етапах і не перемішувалися протягом усього цього часу”, - каже вона. “Вимірювання невеликих ізотопних варіацій з цих місць може дати нам більше інформації про ранню еволюцію Землі”.

• Земля