Language
Country/Area
No result found
Загадки ранней расплавленной Земли: как из горячего магматического океана образовалась первая кора?
Процесс эволюции земной коры включает в себя формирование, разрушение и возрождение каменистой внешней оболочки. По сравнению с другими планетами земной группы, такими как Марс, Венера и Меркурий, состав земной коры различается сильнее. Эта уникальность отражает сложный комплекс процессов в земной коре, происходивших на протяжении истории планеты, включая продолжающуюся активность тектонических плит. Ученые придерживаются теоретического подхода к механизмам эволюции земной коры, используя фрагментарные геологические свидетельства и наблюдения, дающие основу для гипотетических объяснений. Сочетание этих теорий одновременно формирует современное понимание и обеспечивает платформу для будущих исследований.
Ранняя корка
Механизм образования ранней коры
Ранняя Земля была полностью расплавлена из-за высоких температур, которые создавались и поддерживались следующими процессами: сжатие атмосферы, быстрое вращение и частые столкновения с близлежащими астероидами. По мере замедления процесса планетарного агрегирования тепло терялось посредством излучения, и Земля долгое время оставалась в относительно расплавленном состоянии. Предполагается, что по мере остывания океана расплавленной магмы его дно в первую очередь начало кристаллизоваться, образуя твердые вещества, что является ключевым процессом. Этот процесс заложил основу формирования ранней земной коры.
«Формирование ранней земной коры рассматривается как серия геологических процессов высокого давления и высокой температуры».
Дихотомия земной коры
Дихотомия земной коры подразумевает резкий контраст в составе и свойствах между океанической и континентальной корой. В настоящее время как океаническая, так и континентальная кора постоянно формируются и поддерживаются в процессе тектоники плит, но этот механизм не мог возникнуть во время ранней дихотомии земной коры. Согласно предлагаемой теории, эта бифуркация могла произойти до начала глобальной тектоники плит, чтобы создать различную плотность земной коры и облегчить субдукцию плит.
Процесс формирования
Ударопрочный
В Солнечной системе на планетных телах можно наблюдать множество крупных ударных кратеров, и считается, что их образование связано с событием поздней тяжелой бомбардировки, которое закончилось около 4 миллиардов лет назад. Предполагается, что на ранней стадии развития Земля также испытала подобное сильное столкновение, имевшее далеко идущие последствия.
«По оценкам, около 50% ранней земной коры было покрыто ударными бассейнами, что свидетельствует о важности ударных событий на поверхности».
Типы корочки
Оригинальная корочка
Первоначальная кора образовалась в результате кристаллизации магматического океана. Возможное объяснение этого процесса указывает на период около 4,4 миллиарда лет назад, когда земная кора состояла в основном из богатых магнием ультраосновных пород. Из-за высокой скорости эрозии Земли настоящие образцы изначальной коры сегодня найти невозможно, что затрудняет изучение ее природы.
Вторичная корка
Вторичная кора образуется путем переработки первичной коры, обычно в океанах, в результате чего образуется океаническая кора. Со временем эти структуры земной коры стали более ценными и укрепились за счет плавления некоторых пород.
Третий уровень корки
Современная континентальная кора считается третичной корой, состав которой существенно отличается от состава Земли в целом. Третичная кора содержит большое количество несовместимых элементов, которые сохранились в процессе формирования коры.
Начало тектоники плит
Субдукция, вызванная термической струей
Образование и развитие горячих струй в ранней мантии способствовало боковому движению коры. Эти горячие струи проникают в ослабленную кору, что, в свою очередь, способствует субдукции и формирует тектонику плит, которую мы наблюдаем сегодня.
Аналогии ранней современной земной коры
Промежуточные кремнистые породы современной Исландии по химическому составу очень похожи на метаморфическую ассоциацию Акаста ранней Земли, что указывает на схожую магматическую эволюцию. Это говорит о том, что мы можем получить более глубокое представление о составе и процессах на ранней Земле с помощью современных примеров.
В процессе изучения раннего расплавленного состояния Земли предстоит ответить на множество вопросов. Как будущие исследования помогут нам более четко понять формирование и эволюцию Земли?
