Земля стала голубой более четырёх миллиардов лет назад

Цвет, который нашей планете придают океаны, намного старше, чем принято думать: земные океаны могут быть сильно древнее 4,1 млрд лет.
Первые 600 млн лет истории Земли называются катархеем, а по-английски — Hadean, что означает «гадесский». Причины, по которым этот период получил своё имя, очевидны: «Гадес» (он же Аид) — владыка ада, чьё имя и породило русское слово «ад».

Считается, что условия на планете в то время были и впрямь адовы: Земля не имела твёрдой поверхности, то есть кора её была частично расплавлена (оттого осадочных пород не осталось). «Традиционно катархей рассматривается как период, когда наша молодая горячая планета была необитаемым местом», — подтверждает Джудит Коггон (Judith Coggon) из Боннского университета (Германия).


Однако этот ад мог длиться сравнительно немного времени. Г-жа Коггон вместе с коллегами сделала вроде бы небольшое, но очень значимое открытие: камни из Гренландии, происходящие из мантии и имеющие возраст около 4,1 млрд лет, богаты золотом и платиной. А это всего на 400 млн позже образования Земли как планеты, что, казалось бы, выглядит очень странно.

Поясним: картина расплавленной поверхности вызывает массу вопросов. Вот, скажем, вода. По сегодняшним представлениям, слишком нагретая атмосфера ведёт к интенсивной потере водяного пара. А жидкая вода вряд ли может соседствовать с лавой, что вызывает вопрос о том, как получилось, что Земля из космоса выглядит голубой. Ведь вода в значительной степени должна была быть потеряна за четыре миллиарда лет, не так ли?

Другой момент: золото и платина «любят железо» (сидерофильны). В расплавленном виде они легко растворяются в жидком железе, а благодаря куда большему весу ещё и тонут в нём. Следовательно, «адов период» должен был легко и непринуждённо освободить верхние слои Земли от этих металлов. Факты тем не менее упрямы: и платина, и золото в коре есть.

Стандартное объяснение этому явлению совпадает с аналогичным вопросом о воде. В период поздней тяжёлой бомбардировки (примерно 3,9 млрд лет назад) кометы, богатые водным льдом, и астероиды, содержащие металлы платиновой группы, вернули нужные элементы в верхние слои нашей планеты. Это, напомним, суть гипотезы Late Veneer («Позднее покрытие»). На её основе несколько астрономов даже заявляли, что если в той или иной системе интенсивного перемещения комет с дальних орбит к внутренним планетам (~ тяжёлая бомбардировка) не происходило, то гидросфера там сформироваться не может, и жизнь тоже.


Только вот, как теперь оказывается, всё было не так. 4,1 млрд лет назад в верхних слоях уже были и платина, и золото. Они, против всяких ожиданий, не утонули, а вот гипотеза Late Veneer явно близка к этому.

Джудит Коггон сдержана в выводах: «Позднее покрытие» было нанесено на 200 млн лет раньше, чем считалось, примерно 4,36 млрд лет назад. Очевидно, на те же 200 млн лет «устарели» и земные океаны: если на планету попали металлы из платиновой обоймы, то должна была прийти и кометная вода. А там, где вода, есть и вероятность зарождения жизни, которая, выходит, могла возникнуть на Земле 4,1 млрд лет тому назад.


Впрочем, при всём уважении к осторожности исследовательницы, напомним, что в 2008 году гипотезе «Позднего покрытия» уже был нанесён серьёзный удар. Тогда Мунир Хамаюн (Munir Humayun) из Университета штата Флорида (США) на мощностях НАСА подверг нагреву и высокому давлению образцы геологических пород, сравнительно богатых палладием — другим сидерофильным элементом, и изучил его распределение в расплавленном, а затем остывшем конечном продукте. Тогда-то и выяснилось, что никаких изменений в распределении в сравнении с обычными горными породами нет, и, в принципе, «адово состояние» Земли не обязательно должно было привести к потере «любящих железо» металлов.

Так не пора ли задуматься о том, столь ли необходима поздняя тяжёлая бомбардировка для объяснения состава поверхности нашей планеты?..

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature Geoscience.

Подготовлено по материалам NewScientist.