Американскими учеными из Пенсильванского университета описан алгоритм формирования кратонов. Это древние обширные глубокие участки континентальной коры, обеспечивающие стабильность материков. Исследование обнародовано в журнале Nature.
Согласно новой теории, формирование материков из океанов планеты не шло как появление сразу стабильных массивов суши. Вероятнее всего, действие дождей и ветров на свежую, еще неустойчивую породу около 3 млрд лет назад запустило цикл геологических процессов, которые и создали устойчивую кору.
Кратоны простираются вглубь более чем на 150 километров от поверхности Земли до верхней мантии. Они выполняют роль своеобразного «киля», как у лодки, чтобы удерживать континенты «на плаву». Исследователями были проанализированы концентрации урана, тория и калия в множественных образцах горных пород архейского периода, когда и создавались кратоны. Что дало возможность оценить радиогенную теплопроизводительность на базе фактического состава горных пород.
Полученную информацию они использовали для разработки тепловых моделей формирования кратонов. Выводы таковы: когда на ранних континентах ветер, дождь и химические реакции разрушали горные породы, то осадки и глинистые минералы стекали в ручьи и реки, а дальше в море. Там они сформировали осадочные отложения, в частности сланцы, с высоким содержанием урана, тория и калия.
При выветривании в неглубокой коре могли сконцентрироваться элементы, способные выделять тепло: уран, торий и калий, при этом более глубокая кора остывала и затвердевала.
Постепенно данный механизм создал мощный твердый слой породы, который, по всей видимости, защитил континентальное дно от дальнейшей деформации.
Исследователи надеются, что результаты их работы помогут глубже понять не только геологическую историю Земли, но и представить, как развиваются потенциально обитаемые планеты.
