Учені з'ясували, з чого могли виникнути перші континенти Землі

Учені вивчили стародавні гранітні породи з Північно-Китайського кратона - одного з найстаріших фрагментів земної кори. Ці породи відносяться до архею, дуже давнього періоду історії Землі, коли планета мала зовсім інакший вигляд: атмосфера майже не містила кисню, а поверхня була вкрита океанами, вулканічними островами та молодою корою.

Деталі

Дослідники зосередилися на породах типу TTG - тоналітах, трондьємітах і гранодіоритах. Саме такі породи становили значну частину ранньої континентальної кори Землі. Тривалий час учені сперечалися, з якого матеріалу вони формувалися: зі свіжих глибинних порід мантії чи з уже змінених поверхневих порід.

Щоб перевірити це, автори проаналізували ізотопи сірки та кремнію в стародавніх гранітах віком близько 2,7-2,5 млрд років. Ці ізотопи працюють як хімічні "відбитки пальців": вони можуть показати, чи проходив матеріал через поверхню Землі, чи контактував з океаном і атмосферою.

Результати показали незвичайні сірчані аномалії та більш "важкий" ізотопний склад кремнію. Такі ознаки важко пояснити лише плавленням свіжої речовини з мантії. Набагато краще вони відповідають сценарію, за якого у формуванні стародавніх гранітів брали участь поверхневі породи - змінена океанічна кора й опади.

Простіше кажучи, перші континенти могли бути частково "зібрані" з матеріалу, який вже побував на поверхні Землі, був змінений водою і атмосферою, а потім знову опинився в глибинах планети.

Чому це важливо

Дослідження змінює уявлення про ранню Землю. Воно показує, що переробка земної кори могла початися дуже давно - можливо, вже понад 3,8 млрд років тому.

Це не обов'язково означає, що на ранній Землі вже існувала сучасна тектоніка плит у звичному вигляді. Але дані вказують на те, що поверхня, океан, атмосфера і надра планети були пов'язані між собою набагато раніше, ніж можна було уявити.

Такий зв'язок міг бути важливим для формування континентів і умов, придатних для життя. Якщо поверхневі породи йшли глибше, плавилися і знову ставали частиною кори, це означало, що Земля вже тоді була динамічною системою, де речовина постійно переміщалася і перероблялася.

Бекграунд

Архей - один із найбільш ранніх етапів історії Землі. Він почався близько 4 млрд років тому і закінчився приблизно 2,5 млрд років тому. Саме в цей час формувалися найдавніші ділянки континентальної кори.

Континентальна кора відрізняється від океанічної: вона легша, товща і здатна зберігатися мільярди років. Тому питання про те, як з'явилися перші континенти, безпосередньо пов'язане з тим, як Земля стала планетою зі стійкою сушею, океанами і довгостроковими умовами для життя.

Нове дослідження додає важливу деталь: ранні континенти могли бути не просто продуктом глибинних магматичних процесів, а результатом складного кругообігу, в якому брали участь стародавній океан, атмосфера і перероблена кора.

Джерело

Дослідження Kun Shang і співавторів Coupled sulfur-silicon isotopes reveal supracrustal origin of Archean continents опубліковано в Nature Communications 2026 року. Автори вивчили ізотопи сірки і кремнію в стародавніх гранітних породах Північно-Китайського кратона і дійшли висновку, що значна частина архейської континентальної кори могла формуватися з перероблених поверхневих порід.