Самые древние кристаллы рассказали, какой была Земля больше 3 млрд лет назад
Группа ученых исследовала крошечные цирконы из Австралии — одни из самых старых минералов на планете. Геологи пришли к выводу: ранняя Земля могла быть удивительно похожа на современную. Анализ показал, что уже 3,3 млрд лет назад в земной коре существовали условия для окисления — а значит, возможно, присутствовали кислород и вода, и тектонические плиты двигались так же, как сегодня, пишет Nature.
Что такое цирконы и почему они важны
Цирконы — это минералы-долгожители. Они кристаллизуются из магмы и, как капсулы времени, сохраняют химический состав той среды, в которой образовались. Образцы из месторождения Джек-Хиллс на западе Австралии — настоящие ветераны: некоторые из них сформировались еще в гадейскую эру, почти 4,5 млрд лет назад, когда планета только остывала после своего рождения.
Исследователи под руководством Шейна Хаучина применили мощную рентгеновскую спектроскопию на синхротроне, чтобы изучить не сами кристаллы целиком, а их внешние ободки. Именно в этих слоях «записана» информация о последних этапах роста минералов. Ранее мы писали о том, как на Земле появилась вода.
Главная находка: окисленный уран
Ученые обнаружили, что уран в ободках цирконов находится в окисленной форме. Это важный индикатор: чтобы уран окислился, нужна среда с высоким содержанием кислорода. Значит, магма, из которой росли кристаллы, была более окисленной, чем предполагали прежние модели.
Состав магмы напрямую определяет, какие газы выбрасывают вулканы. Если магма окислена, вулканические выбросы содержат больше кислородсодержащих соединений. Это, в свою очередь, влияет на состав атмосферы. Получается, что уже в глубокой древности атмосфера могла быть не такой уж «безжизненной», как считалось раньше.
Спорные моменты
Не все коллеги готовы принять новую картину безоговорочно. Геохимики Саймон Тернер и Хью О’Нил отмечают: окисление урана могло быть вызвано не глобальными процессами, а локальными условиями при кристаллизации или особенностями дегазации магмы. Авторы исследования признают: их метод новый, интерпретация сложная, и для окончательных выводов нужны дополнительные проверки. Но сам подход они считают многообещающим.
Если данные подтвердятся, придется пересмотреть представления о первых миллиардах лет Земли. Тектоника плит, окислительные процессы и, возможно, даже свободный кислород появились гораздо раньше, чем думали. А значит, и условия для зарождения жизни могли сложиться намного быстрее после образования планеты.
