Наша планета – бурлящий котел геологической активности. Горы вздымаются к небесам, континенты сталкиваются и расходятся, землетрясения сотрясают земную твердь. За всем этим стоит грандиозный механизм – тектоника плит, непрерывное движение гигантских фрагментов земной коры. Новое исследование предполагает, что именно это движение плит могло стать ключом к зарождению жизни на Земле и может помочь нам найти ее аналоги в бескрайних просторах космоса.
Земля – единственная известная планета с активной тектоникой плит и, как ни странно, единственная, где процветает жизнь. Ученые давно подозревают, что эта связь не случайна. Тектоника плит играет важнейшую роль в регуляции климата, затягивая углерод из атмосферы и поверхности в земную мантию. Кроме того, она выталкивает на поверхность жизненно важные минералы и молекулы, создавая благоприятную среду для развития жизни от океанских глубин до горных вершин.
Главная загадка, которую ученые пытаются разгадать, – когда и почему началась тектоника плит? От ответа на этот вопрос зависит понимание ее роли в эволюции жизни. Некоторые считают, что движение плит началось всего 700 миллионов лет назад, когда уже существовали простейшие многоклеточные организмы. Другие полагают, что тектоника зародилась гораздо раньше, возможно, даже до появления жизни, в архейскую эру, которая длилась с 4 до 2,5 миллиардов лет назад. Если эта гипотеза верна, то тектоника плит может быть необходимым условием для возникновения жизни, что кардинально меняет наши представления о поиске инопланетян.
Поиск доказательств осложняется тем, что земная кора постоянно обновляется. Древнейшие породы на поверхности Земли имеют возраст не более 2,5 миллиардов лет, а от первых 500 миллионов лет существования планеты, хадейского эона, не осталось практически никаких следов. Древнейшие неопровержимые свидетельства тектоники плит – породы, образовавшиеся в зонах субдукции, – датируются всего 700 миллионами лет.
Однако химический анализ более древних пород архейской эры намекает на то, что тектоника плит могла существовать уже тогда. Изменения в составе минералов, увеличение количества переплавленной коры – все это косвенные улики, указывающие на возможную активность плит в далеком прошлом.
Ученые считают, что тектоника плит сыграла важную роль не только в зарождении, но и в развитии жизни. Движение континентов создавало новые экологические ниши, ускоряя эволюцию. Кроме того, тектоника плит помогала жизни восстановиться после катастрофических событий, таких как пермское вымирание, когда извержения вулканов и выбросы углекислого газа уничтожили 90% видов на Земле. Выветривание горных пород и последующая субдукция углеродсодержащих минералов помогали регулировать состав атмосферы и восстанавливать благоприятные условия для жизни.
Некоторые исследователи идут еще дальше и предполагают, что тектоника плит могла способствовать самому возникновению жизни, вынося на поверхность необходимые минералы из земной мантии. Эта гипотеза основана на анализе цирконов – микроскопических минералов, которые сохраняются даже после плавления пород. Цирконы из хадейского эона свидетельствуют о существовании океанов на Земле уже 4,4 миллиарда лет назад, вскоре после образования планеты. Наличие воды, которая ослабляет земную кору, могло создать условия для зарождения тектоники плит.
Еще одно важное событие в ранней истории Земли – столкновение с планетоидом размером с Марс, в результате которого образовалась Луна. Компьютерное моделирование этого столкновения показало, что оно могло привести к образованию потоков горячего вещества в мантии Земли, которые, в свою очередь, могли запустить тектонику плит. Это может объяснить, почему Земля – единственная планета в Солнечной системе с активной тектоникой.
Поиск внеземной жизни, вероятно, приведет нас к планетам с активной геологией. Хотя современные телескопы пока не позволяют непосредственно наблюдать тектонику плит на экзопланетах, ученые уже делают первые шаги в этом направлении. Анализ тепловых данных и компьютерное моделирование показали, что на каменистой экзопланете LHS 3844 b, находящейся на расстоянии 49 световых лет от Земли, может существовать своя форма тектоники плит, хоть и совершенно отличная от земной.
Изучение других планет, в том числе нашей соседки Венеры, может помочь ученым понять, почему Земля стала уникальной колыбелью жизни. Возможно, именно тектоника плит стала тем решающим фактором, который определил судьбу нашей планеты.
Читайте также: Плоская Земля: без тектоники плит наша планета когда-то выглядела совсем иначе
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.