Новое исследование перевернуло наши представления о первоначальном появлении континентов на Земле. Оно указывает на то, что массивы суши, содержащие пресную воду, могли возникнуть из первобытных океанов гораздо раньше, чем считалось ранее, всего через шестьсот миллионов лет после образования нашей планеты.
Когда был установлен первый гидрологический цикл?
Процесс гидрологического цикла, включающий обмен водой между землей, океанами и атмосферой, имеет решающее значение для эволюции жизни. Предполагается, что первые одноклеточные формы жизни, обнаруженные около 3,48 миллиарда лет назад в кратоне Пилбара в Западной Австралии, возникли при наличии пресной метеоритной воды на суше в условиях горячих источников.
Однако точная хронология начала широкомасштабного взаимодействия пресной воды и формирующейся континентальной коры до сих пор оставалась неопределенной из-за отсутствия вещественных доказательств, что и возвращает нас к данной работе.
Недавно исследователи провели тщательный анализ кристаллов циркона, добытых из Джек-Хиллз в Западной Австралии. Эти кристаллы отличаются удивительной прочностью и могут дать ценную информацию об экологических условиях первобытной Земли.
Пресная вода существовала четыре миллиарда лет назад
В данном конкретном исследовании ученые сосредоточили свой анализ на изотопах кислорода, присутствующих в кристаллах циркона. Вода, будь то соленая или пресная, содержит различные изотопы кислорода, пропорции которых меняются в зависимости от различных факторов. В случае с цирконами из Джек-Хиллз исследователи обнаружили повышенное содержание легких изотопов кислорода. Это наблюдение очень важно, так как позволяет предположить, что эти кристаллы образовались при взаимодействии с пресной водой.
Чтобы подтвердить этот вывод, ученые использовали методы радиометрического датирования для определения возраста кристаллов циркона. Для этого они измерили соотношение различных изотопов урана в образцах. Результаты показали, что некоторые кристаллы датируются 3,4 миллиарда лет, а другие — еще старше, около 4 миллиардов лет.
Суша появилась гораздо раньше, чем предполагалось
Мы знаем, что пресная вода могла появиться только в том случае, если на этом этапе жизни Земли уже начался гидрологический цикл (испарение и осадки), и что эта вода, лишенная минералов, присутствующих в соленой воде, могла накапливаться только на возникших участках континентальной коры.
Если пресная вода действительно присутствовала на Земле около четырех миллиардов лет назад, то это обязательно предполагает наличие суши всего через 600 миллионов лет после образования Земли (которая возникла около 4,6 миллиарда лет назад), в то время, когда считалось, что наша планета в основном покрыта океанами. Если эти результаты подтвердятся, они могут изменить наше понимание ранней истории Земли.
