Объяснена неожиданная польза падений астероидов на Землю

Падение на Землю астероидов во время формирования планеты стало причиной формирования нынешнего облика планеты, земной коры и континентов. К такому выводу пришла международная группа ученых из ЮАР, Канады и Финляндии. Статья ученых опубликована в журнале Nature Communication.

Несколько миллиардов лет назад, в катархей, Земля подвергалась интенсивной бомбардировке кометами и астероидами, что вызывало появление крупных областей расплавленных базальтовых пород. Толщина таких расплавов могла достигать десятков километров, а диаметр — тысячи километров. Одним из таких участков является магматический комплекс Садбери в Канаде, который образовался примерно 1,85 миллиарда лет назад. При ударе астероида возник слой расплава толщиной пять километров, нагретый до 1,7-2 тысяч градусов Цельсия. В настоящее время комплекс слагается из слоев таких изверженных пород, как габбро, нориты, диориты и гранофиры. Считается, что слои возникли в результате магматической дифференциации, при которой из магмы образуются породы различного химического состава. Однако до сих пор эта гипотеза не была подтверждена.

Согласно альтернативным гипотезам, магматическая дифференциация расплава в Садбери невозможна. Удар астероида в этом случае не способствует хорошему смешиванию (гомогенизации) расплавленных пород, а дифференциация происходит еще до начала кристаллизации подобно тому, как разделяются несмешивающиеся жидкости. По словам ученых, если это верно, то придется признать, что образование кратеров на скалистых планетах, в том числе Земле, не вносят никакого вклада в эволюцию коры.

В новой работе ученые сообщили об обнаружении в комплексе Садбери крупных включений меланоритов размером от 10 до ста метров. Результаты исследований показали, что они происходят из породы, которая изначально формировалась в расплаве в направлении сверху вниз, но затем разрушилась из-за тектонических процессов. Кроме того, меланориты одновременно росли в направлении вверх из основания комплекса, что указывает на то, что расплав все же был изначально однородным, а значит в нем происходила магматическая дифференциация. Подобные процессы происходили в более древних расплавах на Земле, Луне и других планетах.

По словам ученых, результаты исследования показывают, что удары астероидов делали земную кору богатой кремнеземом. Это позволяет пересмотреть традиционные научные представления, согласно которым породы с диоксидом кремния, из которых сейчас состоят континенты, могли образовываться только в недрах Земли.