Активность тектонических плит Земли началась на сотни миллионов лет раньше, чем считалось

Тектоника плит, которая вызывает землетрясения, стимулирует появление гор и разделяет континенты, могла начаться на сотни миллионы лет раньше, чем считалось. Новое исследование показало, что тектоническая активность началась более четырех миллиардов лет назад, вскоре после того, как Земля «родилась», сообщает Space.com.

В эту эпоху, известную как катархейская, Земля была еще очень молодой и горячей, атмосфера состояла из аммиака и метана, с такой концентрацией воды, которая позволила ей затем конденсироваться в глобальный океан. Тогда  планета достаточно остыла, чтобы сформировать плотную внешнюю кору.

Сегодня форма этой коре придается движением тектонических плит, которые движутся по более теплой и подвижной мантии внизу. Но когда это движение началось, никто не знает. Ранее ученые предполагали, что движение началось в катархейскую эпоху, почти сразу после того, как кора остыла. Другие же предполагали, что тектоника началась 3,2 миллиарда лет назад, когда в составе коры произошли ключевые изменения. Существует мнение, что эти изменения еще более молодые, появившиеся в результате эволюции за последние пару миллиардов лет.

Пород, которые сохранились бы на протяжении четырех миллиардов лет, не осталось. Единственное окно в ту эпоху – кристаллы, известные как цирконы, их возраст составляет 4,4 миллиарда лет.

Подгруппа таких кристаллов, известная как цирконы S-типа, может выявить наличие тектоники плит. Эти особые цирконы представляют собой кристаллы, которые образуются в осадочных породах на суше, затем выталкиваются в мантию тектоникой и снова появляются в метаморфических гранитах.

Но проблема заключается в том, что цирконы S-типа нельзя идентифицировать только по одному признаку, на это указывает целый набор микроэлементов. Теперь исследователи использовали модель машинного обучения, чтобы упростить эту задачу. Сначала ученые загрузили в модель данные из 300 цирконов известного происхождения, а затем проверили способность модели определять, относятся ли еще 74 циркона к S-типу или нет. Обучив модель различать типы цирконов, команда затем применила ее к 971 новому циркону из Джек-Хиллз в Австралии, где обнаружено большинство древнейших цирконов на Земле.

Результаты показали, что 35% цирконов Джек-Хиллз были S-типа. Некоторые из них датируются 4,2 миллиарда лет назад. Это говорит о том, что тектоника перемещала породы из коры в мантию и обратно уже в то время.

Ранее ученые заявили о том, что в прошлом земная кора «нырнула» под Средиземное море и перевернулась «вверх тормашками». И теперь часть поверхности нашей планеты покоится под морем.