Древний минерал увеличил возраст континентов
Циркон является одним из древнейших минералов на Земле. Циркон - или силикат циркония - имеет магматическое происхождение. Считается, что он образовался возле 4,4 миллиарда лет назад - когда возраст Земли составлял 150 миллионов лет. Прочная кристаллическая решетка минерала позволяет ему выдерживать самые жесткие воздействия. Именно оттого геологи используют его для определения возраста древних формаций.
Геологи из Университета Висконсина-Мэдисона воспользовались цирконовыми "часами", чтобы выяснить, отчего на Земле не обнаружено скал, возраст которых превышал бы четыре миллиарда лет. Согласно наиболее распространенной точке зрения, до этого времени планета представляла собой раскаленный океан из магмы, в котором не могли организоваться скалы. Кроме того, считалось, что их зачатки разрушались мощной метеоритной бомбардировкой, - в тот самый период на Земле наблюдалась крайне сильная метеоритная активность.
В данном случае ученых интересовал изотопный состав атомов лития, вкрапления которого были обнаружены в кристаллах циркона, добытых в австралийском горном массиве Джек Хиллс (Jack Hills), - участке нетронутой древней Земли. Сравнивая соотношение тяжелых и легких изотопов лития в цирконе из Джек Хиллс с его соотношением в континентальной коре и скалах, ученые надеялись установить возраст древних формаций и условия, в которых они существовали.
В своей работе исследователи воспользовались ионным микрозондом (ion microprobe) с высокой разрешающей способностью. Дело в том, что большинство кристаллов циркона имеют микроскопические размеры и их шибко сложно проанализировать обычными методами. Ионный микрозонд посылает метко сфокусированный поток ионов, тот, что выбивает атомы с интересующей ученых поверхности минерала. На следующей стадии опыта выбитые атомы анализируются на масс-спектрометре.
Полученные учеными данные показали, что к моменту образования циркона из Джек Хиллс на юной планете уже присутствовали зачатки континентов, а ещё жидкая вода. Следовательно, температура на Земле в это момент - примерно 4,3 миллиарда лет обратно - была относительно невысокой. Низкое содержание тяжелых изотопов лития в образцах свидетельствовало о том, что условия на планете были сильно жесткими. Таким образом, скалы, сформировавшиеся раньше четырех миллиардов лет назад, были разрушены древней непогодой.
Один из авторов работы, Андреэ Вэлли (Andree Valley), предполагает, что причиной исчезновения скал мог быть кислотный дождь. Углекислый газ из атмосферы, растворяясь в воде, образовывал уксусную кислоту. Считается, что содержание этого газа в атмосфере древней Земли превышал теперешний больше чем в десять тысяч раз. Мощные кислотные дожди, растворившие древние скалы, не смогли развалить только циркон, благодаря которому ученые смогли восстановить события на древней планете.
Подпишитесь на RSS ленту и получайте новости первыми.
Список всех RSS лент.