Новая модель радиоактивности древних горных пород Земли ставит под сомнение современные модели формирования континентальной коры Земли, предполагая, что континенты могли подняться из моря намного раньше, чем считалось ранее, но были разрушены, оставив мало следов.
Ученые из Университета Аделаиды опубликовали два исследования модели радиоактивности горных пород за миллиарды лет, которые обнаружили, что континентальная кора Земли могла быть толще гораздо раньше, чем предполагают современные модели, а континенты, возможно, существовали до сих пор. назад на четыре миллиарда лет.
«Мы используем эту модель, чтобы понять эволюционные процессы от ранней Земли до наших дней, и предполагаем, что выживание ранней коры зависело от количества радиоактивности в горных породах, а не от случайности», - говорит доктор Деррик. Хастерок из Департамента наук о Земле Университета Аделаиды и Центра наук о Земле Моусона.
«Если наша модель окажется верной, может потребоваться пересмотр многих аспектов нашего понимания химической и физической эволюции Земли, включая скорость роста континентов и, возможно, даже начало тектоники плит».
Доктор Хастерок и его аспирант Мэтью Гард собрали 75 800 геохимических образцов магматических пород (например, гранита) с предполагаемым возрастом образования со всех континентов. Они оценили радиоактивность в этих породах сегодня и построили модель средней радиоактивности от четырех миллиардов лет назад до настоящего времени..
«Все горные породы содержат естественную радиоактивность, которая выделяет тепло и повышает температуру в земной коре при ее распаде - чем более радиоактивна горная порода, тем больше тепла она выделяет», - говорит доктор Хастерок. «Горные породы, обычно связанные с континентальной корой, имеют более высокую радиоактивность, чем океанические породы. Камень возрастом четыре миллиарда лет имел примерно в четыре раза больше радиоактивности, когда он был создан, чем сегодня."
Но исследователи обнаружили неожиданный дефицит уровня радиоактивности в горных породах старше примерно двух миллиардов лет. Когда они сделали поправку на более высокую теплопродукцию из-за более высокой радиоактивности, дефицит исчез.
Мы думаем, что вокруг было больше гранитоподобных или континентальных пород, но из-за более высокой радиоактивности и, следовательно, более высокой температуры они либо расплавились, либо были легко разрушены тектоническими движениями. Вот почему эти континентальные коры не отражены в геологической летописи.
"Наши преобладающие модели предполагают, что континенты в конце концов выросли из океанов по мере утолщения коры. Но мы думаем, что значительное количество, хотя и очень нестабильной, континентальной коры могло быть гораздо раньше."
Соавтор, профессор Мартин Хэнд, также из Университета Аделаиды, говорит, что новая модель может иметь важное значение для мониторинга последствий глобального потепления.
Эта новая модель позволяет нам прогнозировать радиоактивность горных пород в местах, где у нас мало или совсем нет образцов, таких как Антарктида, где мы не можем получить доступ к образцам, что может быть очень важно для оценки стабильности ледяных щитов. и порог изменения температуры, необходимый для того, чтобы глобальное потепление повлияло на таяние ледников», - говорит Мартин Хэнд, профессор наук о Земле.
Исследователи говорят, что новая модель радиоактивности также может помочь в поиске горячих пород с геотермальным потенциалом и может быть использована для создания более точных моделей созревания нефти в осадочных бассейнах.