На сьогодні Земля — єдина відома нам планета, що має континенти. Як саме вони формувалися та розвивалися, незрозуміло, але ми знаємо, що колись земна маса була зосереджена в одному великому суперконтиненті.

Оскільки сьогодні планета виглядає не так, щось повинно було спровокувати розпад цього суперконтиненту. Тепер у нас є нові докази того, що в цьому зіграли велику роль удари гігантських метеоритів.

Приводом для відкриття стала знахідка у вигляді кристалів циркону, витягнутого з кратона в Західній Австралії — шматка земної кори, який залишався стабільним більше мільярда років. Відомий як кратон Пілбара, він вважається найбільш збереженим фрагментом земної кори у світі. Кристали циркону всередині нього містять докази падіння стародавніх метеоритів до того, як континенти розпалися.

"Вивчення складу ізотопів кисню в цих кристалах циркону виявило "спадний" процес, що починається з плавлення порід біля поверхні і розвивається глибше, що відповідає геологічному ефекту ударів гігантських метеоритів", — пояснив геолог тім Джонсон з Університету Кертіна в Австралії.

"Наше дослідження дає перші переконливі докази того, що процеси, які в кінцевому підсумку сформували континенти, почалися з ударів гігантських метеоритів, подібних до тих, які призвели до вимирання динозаврів, але які відбулися мільярди років тому".

Робота проводилася на 26 зразках гірських порід, що містять фрагменти циркону, віком від 3,6 до 2,9 млрд років.

Дослідницька група ретельно проаналізувала ізотопи кисню; зокрема, співвідношення кисню-18 та кисню-16, які мають 10 та 8 нейтронів відповідно. Ці відносини використовуються в палеогеології для визначення температури утворення породи, в якій виявлені ізотопи.

Виходячи з цих співвідношень, команда змогла виділити три основні етапи формування та еволюції кратона Пілбара.

Перша стадія – утворення великої частки цирконів, що відповідає частковому плавленню земної кори. Це часткове танення, як показують дослідники, ймовірно, було результатом бомбардування метеоритами, які нагрівали планетарну кору при ударі. Найстаріше скупчення цих цирконів, згідно з інтерпретацією команди, було результатом одного гігантського удару, що призвів до утворення кратона.

Друга стадія була періодом переробки і стабілізації ядра земної кори, за яким послідував третій етап – період плавлення і гранітоутворення. Це стабілізоване ядро потім, набагато пізніше, еволюціонувало, щоб стати сьогоднішніми континентами, як і кратони, знайдені на інших континентах по всьому світу.

Однак за минулі епохи на Землю обрушилося безліч метеоритів, кількість яких набагато перевищує кількість континентів. Тільки найсильніші удари можуть генерувати достатньо тепла для створення кратонів, які здаються вдвічі товщі літосфери, що їх оточує.

Ці результати узгоджуються з раніше запропонованими моделями формування кратонів у всьому світі, але, на думку дослідників, є найбільш переконливим доказом теорії.

Однак це лише один із 35 відомих кратонів на Землі. Щоб зробити докази ще більш переконливими, команді потрібно буде порівняти свої результати з більшою кількістю зразків з інших областей, щоб побачити, чи узгоджується їх модель у глобальному масштабі.

"Дані, що стосуються інших областей стародавньої континентальної кори на землі, мабуть, показують закономірності, аналогічні виявленим в Західній Австралії", — заявив Джонсон. – "Ми хотіли б перевірити наші висновки на цих стародавніх скелях, щоб побачити, як ми підозрюємо, наша модель застосовна більш широко".