Ученые из Университета Аделаиды опубликовали два исследования модели радиоактивности горных пород за миллиарды лет, в которых было обнаружено, что континентальная кора Земли могла быть толще, намного раньше, чем предполагают современные модели, а континенты, возможно, существовали еще четыре миллиарда лет назад.
«Мы используем эту модель, чтобы понять процессы эволюции от ранней Земли до наших дней, и предполагаем, что выживание ранней коры зависело от количества радиоактивности в породах, а не случайности», – говорит доктор Деррик Хастерок из Отделение наук о Земле Университета Аделаиды и Центр геонаук Моусона.
"Если наша модель окажется верной, это может потребовать пересмотра многих аспектов нашего понимания химической и физической эволюции Земли, включая скорость роста континентов и, возможно, даже начало тектоники плит."
Доктор Хастерок и его аспирант Мэтью Гард собрали 75 800 геохимических образцов магматических пород (таких как гранит) с предполагаемым возрастом образования со всех континентов. Они оценили уровень радиоактивности в этих породах сегодня и построили модель средней радиоактивности с четырех миллиардов лет назад до настоящего времени.
«Все породы содержат естественную радиоактивность, которая выделяет тепло и повышает температуру коры при ее распаде – чем более радиоактивна порода, тем больше тепла она производит», – говорит д-р Хастерок. "Скалы, обычно связанные с континентальной корой, имеют более высокую радиоактивность, чем океанические породы.
Камень возрастом четыре миллиарда лет имел бы примерно в четыре раза больше радиоактивности, когда был создан, по сравнению с сегодняшним днем."
Но исследователи обнаружили неожиданный дефицит уровня радиоактивности в породах возрастом более двух миллиардов лет. Когда они внесли поправку на более высокую выработку тепла из-за более высокой радиоактивности, которая должна была присутствовать, дефицит исчез.
«Мы думаем, что вокруг могло быть больше гранитоподобных или континентальных пород, но из-за более высокой радиоактивности и, следовательно, более высокой температуры, они либо плавились, либо были легко разрушены тектоническим движением. Вот почему эти континентальные корки не отображаются в геологической летописи.
"Наши преобладающие модели предполагают, что континенты в конечном итоге выросли из океанов по мере утолщения коры. Но мы думаем, что гораздо раньше могло быть значительное количество, хотя и очень нестабильной, континентальной коры."
Соавтор, профессор Мартин Хэнд, также из Университета Аделаиды, говорит, что новая модель может иметь важные последствия для мониторинга последствий глобального потепления.
«Эта новая модель позволяет нам помочь предсказать радиоактивность горных пород в местах, где у нас мало или нет образцов, например, в Антарктиде, где мы не можем получить доступ к образцам, что может быть очень важно для оценки стабильности ледяных щитов и порогового значения температуры. изменения, необходимые для глобального потепления, чтобы повлиять на таяние ледников ", – говорит Мартин Хэнд, профессор наук о Земле.
Исследователи говорят, что новая модель радиоактивности также может помочь в поиске горячих пород с геотермальным потенциалом и может быть использована для создания более точных моделей созревания нефти в осадочных бассейнах.