Океаны Земли старше, чем казались

Недавнее исследование немецких ученых показало, что земные океаны по меньшей мере на 200 миллионов лет старше, чем принято считать. Значит, и жизнь на нашей планете могла зародиться куда раньше. Кроме того, ученые поставили под сомнение корректность гипотезы "Позднего покрытия", согласно которой воду, золото и платину на Землю принесли кометы и астероиды.

Традиционно считается, что в самые ранние годы своего существования наша Земля не имела твердой поверхности, то есть кора её была частично расплавлена. Именно поэтому на ней не было ни воды, ни осадочных пород (которые, как мы знаем, создаются живущими в воде организмами). Из-за высокой температуры на поверхности такие металлы, как золото и платина не могли долго задерживаться на земной поверхности, поскольку они сидерофильны — то есть легко растворяются в жидком железе, а благодаря куда большему весу ещё и тонут в нем. Ну, а поскольку тогда железо активно стремилось к центру Земли, то и эти металлы, увлеченные им, совершили путешествие в том же направлении.

Этот период, который в русскоязычной литературе принято называть катархеем (а англоязычной — Hadean, что означает "гадесский", то есть "адский") длился до того времени, когда 3,9 миллиарда лет тому назад произошла так называемая "поздняя бомбардировка". В это время поверхность нашей планеты уже остыла, а кометы, богатые водным льдом, и астероиды, содержащие металлы платиновой группы, которые время от времени падали на Землю, вернули нужные элементы в ее верхние слои. После чего на Земле вновь появились океаны (свидетельство этому — самые древние на планете осадочные породы формации Иесуа в Гренландии, возраст которых оценивают в 3,8 миллиарда лет), а также полезные ископаемые в виде золота и платины.

Собственно говоря, именно таково краткое содержание гипотезы под названием Late Veneer ("Позднее покрытие"), которая в последние годы была весьма популярна среди астрономов и некоторых геофизиков. Следует заметить, что палеонтологи относились к ней несколько скептически, предпочитая теорию В. И. Вернадского о том, что вода на нашей планете имеет не космическое, а земное происхождение (и золото с платиной — тоже). Однако у противников Late Veneer долгое время не было надежных доказательств, в то время как сторонники этой гипотезы, изучая следы метеоритных бомбардировок Земли в катархее, находили все новые и новые подтверждения своей точке зрения.

Первый сокрушительный удар по гипотезе "Позднего покрытия" был нанесен в 2008 году, когда геохимик Мунир Хамаюн из Университета штата Флорида (США) на мощностях НАСА подверг нагреву и высокому давлению образцы геологических пород, сравнительно богатых палладием. Напомню, что этот металл, так же, как золото и платина, является сидерофильным элементом, то есть он легко расплавляется в железе и тонет в нем. После этого исследователь изучил его распределение в расплавленном, а затем остывшем конечном продукте.

В результате он обнаружил, что никаких изменений в распределении палладия в сравнении с обычными горными породами нет. А это значит, что он, а также другие сидерофильные элементы имели много шансов не раствориться в железе и не быть утащенными им в ядро — даже несмотря на "адские" температуры катархея. Его исследование сразу же выбило один из главных козырей теории Late Veneer — получается, что золото, платина и другие похожие металлы, которые мы до сих пор находим на поверхности, не обязательно имеют "космическое" происхождение — а раз так, то не факт, что метеоритные бомбардировки вообще оказали какое-то влияние на эволюцию Земли.

Недавно геофизик Джудит Коггон и ее коллеги из Боннского университета сделали еще одно сенсационное открытие. Ученые исследовали камни из Гренландии, происходящие из мантии и имеющие возраст около 4,1 миллиарда лет, и выяснили. Что эти куски породы весьма богаты золотом и платиной. Но ведь они образовались на 200 миллионов лет раньше предполагаемого времени "позднего покрытия"! Как же такое могло случится?

Любопытно, что сама доктор Коггон не считает, что ее открытие опровергает гипотезу Late Veneer, она лишь полагает, что просто сроки этого события были рассчитаны неправильно. По мнению исследователя, "адский" период продолжался в истории нашей планеты весьма и весьма недолго и закончился где-то 4,36 миллиарда лет назад. Именно тогда и произошла та самая бомбардировка, принесшая на Землю драгоценные металлы и воду. Следовательно, возраст земных океанов увеличился на 200 миллионов лет, и время потенциального зарождения жизни, соответственно, тоже отодвинулось именно на этот срок.

Однако многие геофизики и геологи не согласились с той интерпретацией результатов, что представила г-жа Коггон. По их мнению, исследования ее группы подтвердили справедливость предположения доктора Хамаюна о том, что на самом деле даже в архейских условиях сидерофильные элементы не обязательно должны утонуть в мчащемся к центру Земли расплавленном железе. Значительная часть из них вполне могла остаться и на поверхности нашей планеты. Ну, а раз это так, то возникает вопрос — столь ли необходима гипотеза "Позднего покрытия" для объяснения особенностей минерального состава поверхности нашей планеты?

Антон Евсеев