Американские ученые из Пенсильванского университета описали механизм формирования кратонов — древних и обширных участков континентальной коры, обеспечивающих стабильность материков. Исследование опубликовано в научном журнале Nature.
Согласно новой теории, материки не возникли из океанов планеты как стабильные массивы суши. Более вероятно, что воздействие дождей и ветров на свежую породу около 3 млрд лет назад запустило серию геологических процессов, создавших устойчивую кору.
Кратоны простираются более чем на 150 километров от поверхности Земли до верхней мантии, где они действуют как киль лодки, удерживая континенты “на плаву”.
Исследователи проанализировали концентрации урана, тория и калия в сотнях образцов горных пород архейского периода, когда образовались кратоны, чтобы оценить радиогенную теплопроизводительность на основе фактического состава горных пород. Они использовали эти значения для создания тепловых моделей формирования кратонов.
Согласно их выводам, когда ветер, дождь и химические реакции разрушали горные породы на ранних континентах, осадки и глинистые минералы смывали в ручьи и реки и уносили в море, где они создавали осадочные отложения, такие как сланцы, с высоким содержанием урана, тория и калия.
В результате выветривания в неглубокой коре могли в конечном итоге сконцентрироваться выделяющие тепло элементы, такие как уран, торий и калий, что позволило более глубокой коре остыть и затвердеть.
Этот механизм создал толстый, твердый слой породы, который, возможно, защитил дно континентов от дальнейшей деформации — характерная особенность кратонов, отметили ученые.
По словам исследователей, результаты отражают новое понимание того, как геологически развиваются потенциально обитаемые планеты.
Ранее ученые нашли точное место отделения Южной Америки от Африки.