Цикл води в глибинах прадавньої Землі. Дослідники виявили таємниці вулканів, які мають вік 3,1 мільярда років.

Міжнародна група дослідників під керівництвом геохіміка доктора Еріка Ванденбурга з Університету Аделаїди виявила нові докази того, що вода відігравала ключову роль у формуванні внутрішньої структури Землі та стимулюванні вулканічної активності понад 3 мільярди років тому.

Проаналізувавши стародавні вулканічні породи з Пілбарського кратону в Західній Австралії, вчені знайшли хімічні сліди, які вказують на проникнення поверхневих вод глибоко під земну кору задовго до появи сучасної тектоніки плит. Результати цієї наукової праці опубліковані в журналі Nature Communications.

Сьогодні обіг речовин між поверхнею та мантією здійснюється завдяки тектонічним рухам плит. У зонах субдукції океанічна кора занурюється під інші плити, що призводить до насичення надр вологою та живлення вулканів Тихоокеанського вогняного кільця. Однак 3,1 мільярда років тому молодий етап Землі ще не дозволяв реалізовувати такі процеси через надмірну температуру.

Науковці висунули теорію про альтернативний давній механізм, який отримав назву "крапельне випадіння води". Відповідно до цієї концепції, щільні та охолоджені області зовнішньої кори, насичені водою, періодично прогиналися та занурювалися у гарячу мантію під впливом власної ваги.

Під час занурення цих блоків волога потрапляла у гарячі глибини Землі, що призводило до зниження температури плавлення порід і, як наслідок, утворення магми. Ця магма згодом виривалася на поверхню у вигляді вулканічних вивержень.

Неповторні геологічні утворення в районі Пілбара надали науковцям можливість відновити події архейського періоду. Це знахідка сприяє розв’язанню ключового питання в геології, що стосується початку взаємодії між зовнішніми шарами та глибинними структурами Землі.

Динамічний процес обміну речовинами суттєво сприяв виникненню перших континентів, стабілізації кліматичних умов та формуванню хімічного середовища, необхідного для еволюції життя.