Сильная бомбардировка планет земной группы астероидами из космоса способствовала формированию ранней развитой земной коры, которая позже породила континенты - дома человеческой цивилизации.
Более 3,8 миллиарда лет назад, в период времени, называемый эоном Гадея, наша планета Земля постоянно подвергалась бомбардировкам астероидами, которые вызывали крупномасштабное таяние ее поверхностных пород. Большинство этих поверхностных пород были базальтами, и удары астероидов образовали большие лужи перегретого ударного расплава такого состава. Эти базальтовые бассейны имели толщину в десятки километров и тысячи километров в диаметре.
"Если вы хотите получить представление о том, как выглядела поверхность Земли в то время, вы можете просто посмотреть на поверхность Луны, которая покрыта огромным количеством больших ударных кратеров", - говорит профессор. Раис Латыпов из Школы наук о Земле Университета Витватерсранда в Южной Африке.
Дальнейшая судьба этих древних гигантских расплавленных листов, однако, остается весьма спорной. Утверждалось, что при охлаждении они могли снова кристаллизоваться в магматические тела того же базальтового состава. В этом сценарии предполагается, что столкновения с астероидами не играют никакой роли в формировании ранней эволюционировавшей коры Земли.
Альтернативная модель предполагает, что эти пластины могут подвергаться крупномасштабным химическим изменениям, в результате чего образуются слоистые магматические интрузии, такие как комплекс Бушвельд в Южной Африке. В этом сценарии удары астероидов могли сыграть важную роль в образовании различных магматических пород в ранней земной коре и, следовательно, они могли внести свой вклад в ее химическую эволюцию.
Нет прямого способа тщательно проверить эти два конкурирующих сценария, потому что древнее хадейское ударное расплавление было позже уничтожено тектоникой плит. Однако, изучая более молодой ударный расплав вулканического комплекса Садбери (SIC) в Канаде, Латыпов и его исследовательская группа пришли к выводу, что удары древних астероидов были способны образовывать различные типы горных пород из более ранней базальтовой коры Земли. Что наиболее важно, эти воздействия могли сделать земную кору более развитой по составу, то есть обогащенной кремнеземом по составу. Их исследование было опубликовано в статье в Nature Communications.
SIC - это крупнейший, наиболее открытый и доступный расплавленный слой астероида на Земле, который образовался в результате столкновения крупного астероида 1,85 миллиарда лет назад. В результате удара образовался перегретый пласт расплава толщиной до 5 км. SIC теперь показывает замечательную магматическую стратиграфию с различными слоями магматических пород.
Наши полевые и геохимические наблюдения, особенно обнаружение крупных дискретных тел меланоритов по всей стратиграфии СПЦ, позволили нам пересмотреть современные модели формирования СПЦ и твердо заключить, что его заметная магматическая стратиграфия результат крупномасштабной фракционной кристаллизации», - говорит Латыпов.
Важным следствием является то, что более древние и примитивные пласты ударного расплава Гадея на ранней Земле и других планетах земной группы также претерпели бы приповерхностную крупнообъемную дифференциацию с образованием слоистых по составу тел. Отделение плотных примитивных слои этих тел и их погружение в мантию оставили бы после себя значительные объемы эволюционировавших пород (плавучих блоков земной коры) в гадейской коре. Это сделало бы кору слоистой по составу и все более эволюционировавшей от ее основания к поверхности Земли ».
«Эти удары сделали земную кору более развитой по составу - другими словами, более богатой кремнеземом по составу», - говорит Латыпов. «Традиционно исследователи считают, что такие богатые кремнеземом эволюционировавшие породы, которые, по сути, образуют плавучие блоки наших континентов, могут образовываться только глубоко в Земле, но теперь мы утверждаем, что такие блоки могут быть получены в условиях новой поверхности в условиях ударного таяния. бассейны."