Кліма магми, закладена в міхур, менший за ширину людського волосся і знайдений у Південній Африці, може повернути годинник на перший повільний танець Землі на кам'янистих плитах, що складають її зовнішню оболонку.
Хімічні речовини, що знаходяться всередині цієї маленької краплі, свідчать про те, що так звана тектоніка плит відновлювалася протягом перших мільярдів років існування Землі.
З 50-х років вченим відомо, що земна кора виготовлена з гігантських плит, званих тектонічними плитами, які пливуть над розплавленою мантією Землі. Ці колосальні пластини зустрічаються в зонах субдукції, де легша плита ковзає під більш важкою в глибину мантії. Тонуча кора, просякнута мінералами, зібраними з поверхні Землі, під таємним тиском та температурою надр Землі плавиться у магму.
Коли саме починалася ця планетарна переробка, було гаряче обговорено. Оцінки коливаються від 1 мільярда до 4 мільярдів років тому. Зараз міжнародна команда вчених виявила, що захоплення земної кори, ймовірно, почалося більше 3,5 мільярдів років тому. Їх результати були опубліковані 15 липня в журналі Nature.
"Тектоніка плит може бути основним процесом на Землі, який відрізняє її від інших планет у нашій Сонячній системі, і це може бути досить важливим для вивчення життя на Землі", - сказав Олександр Соболєв, провідний автор статті та геохімік університету Гренобль-Альпи у Франції.
Мікроскопічний бісер охолодженої магми в корені їх відкриття лежав у спокої понад 3,3 мільярди років, захищений його кришталевою гробницею олівіну і незмінним навколишнім середовищем. Це була капсула часу з одного з найдавніших епох в історії Землі.
Кристал олівіна, не більший за зерно піску, був знайдений у скелі коматит, названої на честь річки Комати в Південній Африці, де були виявлені такі породи. Вони утворилися, коли надзвичайно гарячі плюми магми піднімалися з мантії на земну поверхню (коли магма досягає поверхні Землі, її називають лавою) протягом археаського періоду (2,5 млрд. До 4 млрд. Років тому). Ці рідкісні гірські породи є надзвичайно дорогоцінними для геологів, оскільки вони дають уявлення про ранні умови земної мантії.
Для вивчення крихітного включення магми Соболєв та його команда переплавили кристали яєліну, нагрівши їх до понад 2700 градусів Фаренгейта (1500 градусів Цельсія) та швидко охолодивши їх у крижаній воді, щоб утворився склоподібний зразок. Потім вони використовували сучасні інструменти для вимірювання хімічного складу склоподібної магми та визначення її походження.
Дослідники виявили, що магма містила ряд підписів підкореної океанічної кори, включаючи високі концентрації води та хлору та низький рівень дейтерію (важка версія водню). Вони дійшли висновку, що магма виникла в розтоплених рештках древнього океанічного моря.
"Якщо це так, це значить дуже багато", - сказав Соболєв. "Це означає, що змінена морською водою кора з поверхні впала в мантію майже 3,3 мільярда років тому. Оскільки всі ці процеси протікають повільно, можна очікувати, що з того моменту, коли це джерело опуститься до тієї точки, де воно вийшло на поверхню знову ж таки, це зайняло щонайменше 100 - 200 мільйонів років. Це означає, що цей процес розпочався протягом перших мільярдів років історії Землі ".
