Наш мир может показаться хрупким, но Земля существует уже очень давно. Если бы мы рискнули заглянуть далеко в прошлое, достигли бы мы того времени, когда она выглядела бы совершенно иначе?
Ответ кроется в некоторых из самых ранних обширных реликтов земной поверхности, найденных в отдаленном уголке хайвельда Южной Африки—регионе, известном геологам как Зеленокаменный пояс Барбертона, сообщает «phys.org».
Геологические формации в этом регионе оказалось трудно расшифровать, несмотря на многочисленные попытки. Но новое исследование показало, что ключ к разгадке этого лежит в геологически молодых породах, залегающих на морском дне Тихого океана у берегов Новой Зеландии.
Это открыло новый взгляд на то, как выглядела наша планета, когда она была еще молода.
Работа началась с новой подробной геологической карты (Корнеля де Ронда) части Зеленокаменного пояса Барбертона. Это позволило обнаружить фрагмент древнего глубокого морского дна, созданного около 3,3 миллиарда лет назад.
Было, однако, что-то очень странное в этом морском дне, и потребовалось изучение пород, сложенных в Новой Зеландии, на другом конце долгой истории Земли, чтобы понять это.
Исследователи утверждают, что широко распространенное представление о ранней Земле как о более горячем месте, свободном от землетрясений и с поверхностью настолько слабой, что она не могла сформировать жесткие плиты, неверно.
Вместо этого молодую Землю постоянно сотрясали Сильные землетрясения, вызванные тем, что одна тектоническая плита скользила под другой в зоне субдукции как часть тектоники плит—точно так же, как сегодня Новая Зеландия.
Геологам долгое время было трудно интерпретировать древние породы Зеленокаменного пояса Барбертона.
Слои, которые образовались на суше или на мелководье—например, красивые кристаллы барита, кристаллизовавшиеся в виде эвапоритов, или остатки пузырящихся грязевых бассейнов-обнаруживаются на вершине скал, скопившихся на глубоком морском дне. Глыбы вулканической породы, кремня, песчаника и конгломерата лежат шиворот-навыворот и перемешаны.
Мы поняли, что эта карта удивительно похожа на геологическую карту (Саймона Лэмба), сделанную после гораздо более поздних подводных оползней. Они были вызваны сильными землетрясениями вдоль самого большого разлома Новой Зеландии-мегатруста в зоне субдукции Хикуранги.
Коренная порода состоит из нагромождения осадочных пород, первоначально заложенных на морском дне у берегов Новой Зеландии около 20 миллионов лет назад. Этот регион лежал на краю глубокой океанической впадины, где Тихоокеанская тектоническая плита сползает вниз в зону субдукции, вызывая частые крупные землетрясения.
Скалы в Новой Зеландии являются ключом к чтению геологической летописи в зеленокаменном поясе Барбертона.
То, что когда-то считалось непереводимым, оказалось остатком гигантского оползня, содержащего отложения, отложившиеся как на суше, так и на мелководье, перемешанные с теми, которые накапливались на глубоком морском дне.
Важность этого заключается в том, что геологическая летопись Новой Зеландии уникальна создана глубокими последствиями сильных землетрясений в зоне субдукции. Это происходит и сегодня, совсем недавно, в ноябре 2016 года, когда землетрясение в Кайкуре магнитудой 7,8 вызвало огромные подводные оползни и лавины обломков, которые стекли в глубокие воды.
Эскизный профиль через новозеландскую зону субдукции показывает, как коренные породы в мелководной области шельфа сползают вниз в более глубокие воды, где огромные блоки громоздятся друг на друга. Автор: Саймон Лэмб
Геологи нашли древнейшее свидетельство этих землетрясений, спрятанное в высокогорье Южной Африки.
Их работа, возможно, открыла и другие тайны, потому что зоны субдукции также связаны с взрывными извержениями вулканов.
В январе 2022 года тонгаский вулкан Хунга Тонга-Хунга Хаапай извергся с энергией 60-мегатонной атомной бомбы, выбросив в космос огромное облако пепла. В течение следующих 11 часов это облако ударило более 200 000 молний.
В том же вулканическом регионе подводные вулканы извергают чрезвычайно редкий тип лавы, называемый бонинитом. Это самый близкий современный пример лавы, которая была распространена на ранней Земле.
Огромное количество вулканического пепла, найденного в зеленокаменном поясе Барбертона, может быть древним свидетельством подобной вулканической активности. Возможно, связанные с этим удары молнии создали тигель для жизни, где были выкованы основные органические молекулы.
Глубоко в юго-западной части Тихого океана скрыты отголоски нашей планеты вскоре после ее создания. Они дают неожиданные подсказки о происхождении мира, который мы знаем сегодня, и, возможно, самой жизни. Ключом к этому оказывается субдукция тектонических плит.