Новый взгляд на то, как выглядела наша планета, когда она была молода

Наш мир может показаться хрупким, но Земля существует уже очень давно. Если бы мы рискнули заглянуть далеко в прошлое, достигли бы мы того времени, когда она выглядела бы совершенно иначе?

Ответ кроется в некоторых из самых ранних обширных реликтов земной поверхности, найденных в отдаленном уголке хайвельда Южной Африки — регионе, известном геологам как Зеленокаменный пояс Барбертона, сообщает «phys.org».

Геологические формации в этом регионе оказалось трудно расшифровать, несмотря на многочисленные попытки. Но новое исследование показало, что ключ к разгадке этого лежит в геологически молодых породах, залегающих на морском дне Тихого океана у берегов Новой Зеландии.

Это открыло новый взгляд на то, как выглядела наша планета, когда она была еще молода.

Работа началась с новой подробной геологической карты (Корнеля де Ронда) части Зеленокаменного пояса Барбертона. Это позволило обнаружить фрагмент древнего глубокого морского дна, созданного около 3,3 миллиарда лет назад.

Было, однако, что-то очень странное в этом морском дне, и потребовалось изучение пород, сложенных в Новой Зеландии, на другом конце долгой истории Земли, чтобы понять это.

Исследователи утверждают, что широко распространенное представление о ранней Земле как о более горячем месте, свободном от землетрясений и с поверхностью настолько слабой, что она не могла сформировать жесткие плиты, неверно.

Вместо этого молодую Землю постоянно сотрясали Сильные землетрясения, вызванные тем, что одна тектоническая плита скользила под другой в зоне субдукции как часть тектоники плит — точно так же, как сегодня Новая Зеландия.

Геологам долгое время было трудно интерпретировать древние породы Зеленокаменного пояса Барбертона.

Слои, которые образовались на суше или на мелководье — например, красивые кристаллы барита, кристаллизовавшиеся в виде эвапоритов, или остатки пузырящихся грязевых бассейнов - обнаруживаются на вершине скал, скопившихся на глубоком морском дне. Глыбы вулканической породы, кремня, песчаника и конгломерата лежат шиворот-навыворот и перемешаны.

Мы поняли, что эта карта удивительно похожа на геологическую карту (Саймона Лэмба), сделанную после гораздо более поздних подводных оползней. Они были вызваны сильными землетрясениями вдоль самого большого разлома Новой Зеландии-мегатруста в зоне субдукции Хикуранги.

Коренная порода состоит из нагромождения осадочных пород, первоначально заложенных на морском дне у берегов Новой Зеландии около 20 миллионов лет назад. Этот регион лежал на краю глубокой океанической впадины, где Тихоокеанская тектоническая плита сползает вниз в зону субдукции, вызывая частые крупные землетрясения.

Скалы в Новой Зеландии являются ключом к чтению геологической летописи в зеленокаменном поясе Барбертона.

То, что когда-то считалось непереводимым, оказалось остатком гигантского оползня, содержащего отложения, отложившиеся как на суше, так и на мелководье, перемешанные с теми, которые накапливались на глубоком морском дне.

Важность этого заключается в том, что геологическая летопись Новой Зеландии уникальна создана глубокими последствиями сильных землетрясений в зоне субдукции. Это происходит и сегодня, совсем недавно, в ноябре 2016 года, когда землетрясение в Кайкуре магнитудой 7,8 вызвало огромные подводные оползни и лавины обломков, которые стекли в глубокие воды.

Эскизный профиль через новозеландскую зону субдукции показывает, как коренные породы в мелководной области шельфа сползают вниз в более глубокие воды, где огромные блоки громоздятся друг на друга. Автор: Саймон Лэмб

Геологи нашли древнейшее свидетельство этих землетрясений, спрятанное в высокогорье Южной Африки.

Их работа, возможно, открыла и другие тайны, потому что зоны субдукции также связаны с взрывными извержениями вулканов.

В январе 2022 года тонгаский вулкан Хунга Тонга-Хунга Хаапай извергся с энергией 60-мегатонной атомной бомбы, выбросив в космос огромное облако пепла. В течение следующих 11 часов это облако ударило более 200 000 молний.

В том же вулканическом регионе подводные вулканы извергают чрезвычайно редкий тип лавы, называемый бонинитом. Это самый близкий современный пример лавы, которая была распространена на ранней Земле.

Огромное количество вулканического пепла, найденного в зеленокаменном поясе Барбертона, может быть древним свидетельством подобной вулканической активности. Возможно, связанные с этим удары молнии создали тигель для жизни, где были выкованы основные органические молекулы.

Глубоко в юго-западной части Тихого океана скрыты отголоски нашей планеты вскоре после ее создания. Они дают неожиданные подсказки о происхождении мира, который мы знаем сегодня, и, возможно, самой жизни. Ключом к этому оказывается субдукция тектонических плит.