Самая старая порода в мире "видела" Землю 4,16 миллиарда лет назад: где она хранилась

История нашей планеты насчитывает более 4,6 миллиарда лет и за это время она не единожды меняла свой облик: тектонические процессы, вулканическая активность и поверхностная эрозия постоянно перерабатывали земную кору. В результате мало что, если вообще что-то, из первой коры, образовавшейся из первичного океана магмы, сохранилось. Более того, у ученых возникают проблемы с точным датированием действительно древних пород, а потому трудно определить самые старые из сохранившихся, пишет IFLScience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Самая старая порода в мире

Несмотря на трудности датирования, зеленокаменный пояс Нуввуагиттук, расположенный на восточном берегу Гудзонова залива, считается одним из главных претендентов. Самая молодая оценка возраста пояса составляет около 3,77 миллиарда лет, а самая старая — 4,3 миллиарда лет. Последнюю сложно превзойти, учитывая, что возраст нашей планеты, как считается, составляет менее 4,6 миллиарда лет. При этом в начале своего пути Земля была слишком горячей для образования пород.

Граница между хадейским и архейским эонами официально определена как 4,03 миллиарда лет назад — разделение сделано с использованием другой канадской подстилающей породы, комплекса гнейсов Акаста.

Считается, что хадейский эон сильно отличался от каждой последующей геологической эпохи, а потому ученые рады иметь эту "сохранившуюся летопись". Многие также хотят знать, соответствует ли пояс Нуввуагиттук этому требованию, особенно учитывая нехватку альтернатив.

Определение самой старой породы на Земле

В новом исследовании ученые из Университетов Оттавы и Карлтона, а также Французского национального исследовательского института устойчивого развития сосредоточились на том, чтобы поставить точку в давнем вопросе.

Отметим, что более ранние оценки пояса были основаны на соотношении неодима-142 и неодима-144. Хотя это один и тот же элемент, эти изотопы имеют разную историю, причем Nd-142 является результатом альфа-распада самария-146. Например, период полураспада Sm-146 составляет около ста миллионов лет, поэтому к 4 миллиардам лет назад он почти весь исчез с Земли. В то же время породы моложе 4 миллиардов лет, как правило, имеют постоянные соотношения двух изотопов неодима, но более старые изменяются в зависимости от количества присутствующего самария.

Теперь этот вывод был оспорен с помощью альтернативной модели, в которой породы были обогащены материалом, изолированным от остальной части мантии. В новом исследовании команда провели изотопные измерения интузий в поясе зеленых камней Нуввуагиттук и обнаружила, что им около 4,16 млрд лет.

Поскольку интузии должны быть моложе исходных пород, это подтверждает хадейское происхождение. Впрочем, авторы исследования все еще допускают возможность существования альтернативных объяснений, но утверждают, что для этого понадобилось бы маловероятное сочетание обстоятельств. В частности, два отдельных кармана мантийного материала должны были остаться несмешанными с остальными, только чтобы независимо взаимодействовать с породами, которые стали частью пояса в то же время.