Journal of Geophysical Research: сутки на молодой Земле длились всего два часа
Исследование, проведенное группой ученых из Бристольского университета, раскрывает важную роль замедления вращения Земли в процессе формирования ее коры. В научном журнале Journal of Geophysical Research: Solid Earth опубликованы результаты, которые могут изменить представление о ранней геологии нашей планеты.
Около 4,5 миллиарда лет назад Земля пережила катастрофическое столкновение с объектом, размером сопоставимым с Марсом. Этот удар привел к выбросу обломков, из которых возникла Луна, а сама Земля начала вращаться с колоссальной скоростью, что сокращало продолжительность суток до двух-пяти часов — в 5-12 раз быстрее, чем в настоящее время.
Такое быстрое вращение привело к тому, что планета приобрела сплюснутую форму: экваториальная часть значительно расширялась, и по некоторым оценкам могла быть вдвое шире, чем расстояние от полюсов. Со временем, благодаря приливному взаимодействию с Луной, скорость вращения планеты уменьшалась, что способствовало ее округлению.
Из-за отсутствия значительных остатков коры того времени, ученые применили физические модели для реконструкции исторических процессов. Сохранившиеся фрагменты свидетельствуют о разнообразии пород в ранний период формирования Земли, которое ранее объясняли ударами астероидов или переработкой первичной коры в мантии.
В рамках исследования специалисты объединили данные о форме и внутренней структуре Земли с моделями изменения орбиты Луны. Это позволило провести сравнительный анализ различных сценариев и оценить геологические последствия, связанные с растяжением и сжатием поверхности.
Результаты показывают, что в условиях сплюснутой Земли центробежная сила у экватора частично противодействовала гравитации, что способствовало образованию более толстой коры в этой области по сравнению с полюсами.
По мере округления планеты кора продолжала растягиваться в районе полюсов и сжиматься вокруг экватора. Эти тектонические движения могли продолжаться десятки миллионов лет и сопоставимы с современными границами тектонических плит. В некоторых сценариях сжатие коры достигало темпов, сравнимых с теми, что наблюдаются при образовании Гималаев.
Если выводы ученых подтвердятся, последствия этих процессов окажутся значительными. Переплавленные породы могли способствовать образованию богатых кремнием образований, аналогичных континентальным, тогда как рост давления внутри планеты мог сделать нижнюю кору достаточно плотной для погружения в мантию. Эти взаимосвязанные процессы помогут лучше понять, почему разнообразие пород на Земле стало таким заметным уже вскоре после ее формирования.
Авторы исследования подчеркивают, что вращение Земли является ключевым, но до сих пор недооцененным фактором в ранней геологии, и надеются, что его учёт в будущих моделях даст более ясное представление о процессе формирования первых континентов.
