Учёные выяснили, из чего могли возникнуть первые континенты Земли

Учёные изучили древние гранитные породы из Северо-Китайского кратона — одного из старейших фрагментов земной коры. Эти породы относятся к архею, очень древнему периоду истории Земли, когда планета выглядела совсем иначе: атмосфера почти не содержала кислорода, а поверхность была покрыта океанами, вулканическими островами и молодой корой.

Детали

Исследователи сосредоточились на породах типа TTG — тоналитах, трондьемитах и гранодиоритах. Именно такие породы составляли значительную часть ранней континентальной коры Земли. Долгое время учёные спорили, из какого материала они формировались: из свежих глубинных пород мантии или из уже изменённых поверхностных пород.

Чтобы проверить это, авторы проанализировали изотопы серы и кремния в древних гранитах возрастом около 2,7–2,5 млрд лет. Эти изотопы работают как химические «отпечатки пальцев»: они могут показать, проходил ли материал через поверхность Земли, контактировал ли с океаном и атмосферой.

Результаты показали необычные серные аномалии и более «тяжёлый» изотопный состав кремния. Такие признаки трудно объяснить только плавлением свежего вещества из мантии. Гораздо лучше они соответствуют сценарию, при котором в формировании древних гранитов участвовали поверхностные породы — изменённая океаническая кора и осадки.

Проще говоря, первые континенты могли быть частично «собраны» из материала, который уже побывал на поверхности Земли, был изменён водой и атмосферой, а затем снова оказался в глубинах планеты.

Почему это важно

Исследование меняет представление о ранней Земле. Оно показывает, что переработка земной коры могла начаться очень давно — возможно, уже более 3,8 млрд лет назад.

Это не обязательно означает, что на ранней Земле уже существовала современная тектоника плит в привычном виде. Но данные указывают на то, что поверхность, океан, атмосфера и недра планеты были связаны между собой намного раньше, чем можно было представить.

Такая связь могла быть важной для формирования континентов и условий, пригодных для жизни. Если поверхностные породы уходили глубже, плавились и снова становились частью коры, это означало, что Земля уже тогда была динамичной системой, где вещество постоянно перемещалось и перерабатывалось.

Бэкграунд

Архей — один из самых ранних этапов истории Земли. Он начался около 4 млрд лет назад и закончился примерно 2,5 млрд лет назад. Именно в это время формировались древнейшие участки континентальной коры.

Континентальная кора отличается от океанической: она легче, толще и способна сохраняться миллиарды лет. Поэтому вопрос о том, как появились первые континенты, напрямую связан с тем, как Земля стала планетой с устойчивой сушей, океанами и долгосрочными условиями для жизни.

Новое исследование добавляет важную деталь: ранние континенты могли быть не просто продуктом глубинных магматических процессов, а результатом сложного круговорота, в котором участвовали древний океан, атмосфера и переработанная кора.

Источник

Исследование Kun Shang и соавторов Coupled sulfur-silicon isotopes reveal supracrustal origin of Archean continents опубликовано в Nature Communications в 2026 году. Авторы изучили изотопы серы и кремния в древних гранитных породах Северо-Китайского кратона и пришли к выводу, что значительная часть архейской континентальной коры могла формироваться из переработанных поверхностных пород.