Як виникла тектоніка плит на Землі: огляд усіх наукових теорій та етапів розвитку.
Не таємниця, що поверхня Землі складається з твердій плит, які безперервно переміщуються, взаємодіючи одна з одною та занурюючись у глибини планети. Але коли ж розпочався цей процес?
Історія Землі налічує понад 4,5 мільярда років і за цей час зовнішній вигляд нашої планети неодноразово змінювався. Це одна з багатьох унікальних особливостей Землі: на відміну від будь-якої іншої, відомої нам планети у Всесвіті, поверхня Землі складається з жорстких плит, що перебувають у постійному русі, пише Live Science.
Проте, коли саме з'явилися перші тектонічні плити і як розпочався їхній рух? Це питання є вкрай значущим, адже тектоніка плит, ймовірно, відіграє ключову роль в еволюції та складності життя на нашій планеті. Протягом століть людство намагається знайти відповіді на ці загадки, однак у геологів досі немає точного визначення моменту, коли почала існувати тектоніка. Оцінки цього періоду коливаються від 700 мільйонів до 4 мільярдів років тому, коли Земля все ще перебувала на стадії "дитинства".
У Фокус. Технології тепер має власний Telegram-канал! Приєднуйтесь, щоб бути в курсі найновіших та найцікавіших новин із царини науки!
На думку Роберта Стерна, геолога з Техаського університету в Далласі, найдавніші ясні докази сучасної тектоніки плит відносяться до ери неопротерозою, яка триває від 1 мільярда до 541 мільйона років тому. Саме в цей період в геологічному записі Землі з'являється значна кількість офіолітів та блакитних сланців — метаморфічних порід, що формуються в зонах субдукції або в областях, де тектонічні плити взаємодіють і занурюються в глибини планети.
Субдукція є особливістю тектоніки плит, тому ці широко поширені породи з упевненістю показують, що плити врізалися і ковзали одна під одну. Однак багато дослідників не поділяють погляд Стерна і вважають її занадто консервативною.
Ця команда дослідників дійшла висновку, що породи, які свідчать про діяльність тектонічних плит, вперше стали широко поширеними приблизно 700-900 мільйонів років тому. Однак є ймовірність, що вони могли існувати задовго до цього періоду, але з часом були знищені.
Згідно з висловленням почесного професора геофізики Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі Марка Гаррісона, Індійський субконтинент почав зіткнення з південною Азією всього лише 55 мільйонів років тому, і багато з цих геологічних утворень вже зазнали значного руйнування. Важливо зазначити, що процес злиття Тибету та Індії, по суті, ще не завершено. Якщо свідчення такої недавньої історії вже зникають, то які шанси знайти залишки ще більш давніх епох?
Інша команда дослідників має думку, що процес тектоніки плит, можливо, розпочався значно раніше, ніж вважалося раніше. Існує безліч свідчень про геологічні зміни, що відбувалися в архейську епоху — від 4 до 2,5 мільярдів років тому. Наприклад, існує принаймні один офіоліт, який зберігся до наших днів і датується 2,5 мільярдами років.
Але це ще не все. У 2012 році вчені виявили, що більше кори почало перероблятися близько 3 мільярдів років тому. На думку авторів дослідження, це, ймовірно, може вказувати на перехід до субдукції.
У дослідженні, проведеному в 2023 році, вчені аналізували циркон, щоб зрозуміти умови магнітного поля Землі під час формування мінералів. Отримані результати свідчать про те, що ці зерна залишалися відносно стабільними з моменту їх виникнення приблизно 3,4 мільярда років тому. Це може вказувати на те, що в той період маси суші не зазнавали значних змін.
Однак учені не можуть виключати того, що різні аспекти тектоніки плит виникли в різний час. Можливо, субдукція почалася 3,8 мільярда років тому, але потрібен був час, щоб континенти почали дрейфувати по всьому світу. На жаль, поки що всі озвучені теорії мають як свої плюси, так і недоліки.
Раніше в журналі Фокус повідомлялося про дослідження вчених, які виявили, якою була Земля чотири мільярди років тому.