Тектонику плит на Земле мог запустить удар астероида

Движение плит земной литосферы определило всю ее геологическую и во многом биологическую историю. По некоторым предположениям, без тектоники плит жизнь на планете невозможна, хотя некоторые данные указывают, что это не так. Тем не менее на ранней Земле этих глобальных движений коры еще не существовало, и считается, что они могли «запуститься» около четырех миллиардов лет назад.

Любопытно, что именно в то время планета подвергалась особенно мощной метеоритной бомбардировке. Отталкиваясь от этого, австралийский геолог Крэг О’Нил (Craig O’Neill) выдвинул гипотезу о том, что тектоника плит могла стартовать под ударами падавших на Землю астероидов. В статье, опубликованной в журнале Geology, О’Нил и его коллеги приводят новые доводы в пользу этой версии.

Мощные удары астероидов оставляют характерные следы, некоторые из которых способны сохраняться миллиарды лет. В частности, испарившиеся и снова сконденсировавшиеся породы могут формировать округлые сферулы. Ученые исследовали такие образования, оставшиеся в кратонах — древнейших фундаментах континентальной коры — в сегодняшней Западной Австралии (кратон Пилбара) и Южной Африке (кратон Каапвааль).

Сферулы из кратона Каапвааль / ©Lowe et al., 2019

«Моделирование ранней Земли указывает, что чрезвычайно мощные столкновения — с импактным кратером более 300 километров — могли принести для этого достаточно энергии», — говорит О’Нил. Однако данных о подобном гигантском столкновении нет, и максимальный размер кратеров даже в период Поздней метеоритной бомбардировки не превышал 100 километров. Это действительно колоссальная цифра: для сравнения, кратер Чиксулуб, который значительно позднее оставил астероид, приведший к гибели нелетавших динозавров, оценивается в 70 километров в поперечнике.

С другой стороны, если астероиды были достаточно многочисленны, они могли привести к тем же температурным аномалиям в мантии, которые запустили движение плит. Новая работа геологов показала, что в среднем архее (между 2,9 и 3,3 миллиарда лет назад) из-за неравномерного остывания земная кора имела крайне неодинаковую толщину. На «тонких» участках она была не столь устойчива, и точный удар в одну из таких областей мог дать старт движению плит. По расчетам ученых, тогда для этого было достаточно и не слишком гигантского астероида.