Петна от магма, забита в мехур, по-малък от ширината на човешка коса и открита в Южна Африка, може да върне часовника на първия бавен танц на Земята на скалните плочи, които съставляват външната му обвивка.
Химикалите вътре в това малко петно подсказват т. Нар. Тектоника на плочите, възродена през първите милиарди години от съществуването на Земята.
От 50-те години на миналия век на учените е известно, че земната кора е изградена от гигантски плочи, наречени тектонски плочи, които плават над разтопената мантия на Земята. Тези колосални плочи се срещат в зони на субдукция, където по-леката плоча се плъзга под по-тежката в дълбините на мантията. Потъващата кора, влята в минерали, събрани от земната повърхност, се разтопява в магма при екстремните налягания и температури на вътрешността на Земята.
Кога точно започна това планетарно рециклиране беше горещо обсъдено. Прогнозите варират от 1 милиард до 4 милиарда години. Сега международен екип от учени откри, че поглъщането на земната кора вероятно е започнало преди повече от 3,5 милиарда години. Резултатите от тях бяха публикувани на 15 юли в списание Nature.
"Тектониката на плочите може да е основният процес на Земята, който го прави различен от другите планети в нашата Слънчева система и който може да е доста важен за изучаването на живота на Земята", заяви Александър Соболев, водещ автор на статията и геохимик в Université Гренобъл Алпи във Франция.
Микроскопичното зърно от охладена магма в основата на откритието им лежеше в сън за повече от 3,3 милиарда години, защитено от кристалната гробница на оливин и непроменено от заобикалящата го среда. Това беше капсула от време от един от най-ранните еони в историята на Земята.
Кристалът на оливин, не по-голям от пясъчно зърно, е открит в скала на коматите, кръстена на река Комати в Южна Африка, където са открити такива скали. Те се образуват, когато изключително горещи струи магма се издигат от мантията до земната повърхност (след като магмата достигне земната повърхност, тя се нарича лава) по време на археанския период (преди 2,5 милиарда до 4 милиарда години). Тези редки скали са изключително ценни за геолозите, защото дават поглед върху ранните условия на земната мантия.
За да изучат включването на малката магма, Соболев и неговият екип разтопиха кристалите на овалин, като ги нагряват до повече от 2700 градуса по Фаренхайт (1500 градуса по Целзий) и бързо ги охлаждат в ледена вода, за да образуват стъклена проба. След това те използвали най-съвременните инструменти, за да измерват химическия състав на стъклената магма и да определят нейния произход.
Изследователите откриха, че магмата съдържа редица подписи на погълната океанска кора, включително високи концентрации на вода и хлор и ниски нива на деутерий (тежка версия на водород). Те заключиха, че магмата е възникнала в разтопените останки от древно океанско морско дъно.
"Ако това е така, това означава много", каза Соболев. "Това означава, че променената морска вода от повърхността е слязла в мантията преди близо 3,3 милиарда години. Тъй като всички тези процеси са бавни, можете да очаквате това от момента, когато този източник е слязъл до точката, където е достигнал повърхността отново, това отне поне 100 до 200 милиона години. Това означава, че този процес започна в рамките на първите милиарди години от историята на Земята. "
