Ученые из Австралии и США пришли к выводу, что тектонические процессы в начале существования Земли происходили из-за ударов метеоритов.
Самая древняя эпоха в истории Земли — катархей, или гадей, которая длилась с образования планеты четыре миллиарда лет назад. О том, что происходило на Земле в катархее, известно мало, поскольку от той эпохи не сохранилось никаких осадочных пород, по которым составляют геологическую историю более поздних геологических эонов.
Один из минералов катархея, существующих до наших дней, — циркон. По составу кристаллов циркона можно определить, когда и при каких условиях они образовались. Анализ циркона показал, что он образовался в условиях, которые сейчас существуют в зоне субдукции — в тех районах, где одна литосферная плита уходит под другую, погружаясь в мантию, как, например, вдоль Курильской гряды островов.
По тому, что сейчас известно о катархее, температура Земли была слишком высокой и никакого движения плит в то время не было, как и самих отдельных плит. Ученые из Университета Маккуори в Сиднее и Юго-западного исследовательского института в Боулдере предположили, что тектонические движения были, но возникли из-за падений на землю метеоритов во время тяжелой бомбардировки в позднем катархее.
Ученые провели математическое моделирование столкновений Земли с небесными телами разных размеров и процессов, которые могли идти в магме, и пришли к выводу, что удары метеоритов вызвали мощную циркуляцию в мантии, которая могла длиться сотни миллионов лет. При этом происходили процессы субдукции, настолько сильные, что участки коры погружались в мантию до самого ядра Земли. Это вызвало усиление магнитного поля, которое, как сейчас считается, произошло как раз примерно в то время.
Ученые считают, что падение метеоритов, возможно, один из важнейших факторов, влияющих на эволюцию планет. Возможно, именно это объясняет разницу между судьбой таких похожих планет, как Земля и Венера.
Исследование описано в журнале Nature Geoscience.