Геологи, копаясь в одних из самых древних пород Земли, обнаружили, что вода уже вмешивалась в вулканические дела планеты более трёх миллиардов лет назад — потому что, видимо, даже расплавленный адский пейзаж не может устоять перед искушением заняться переработкой.

Международная команда под руководством геохимика из Университета Аделаиды доктора Эрика Ванденбурга изучила древние породы из кратона Пилбара в Западной Австралии. Их анализ позволяет предположить, что вода путешествовала глубоко под поверхностью, прежде чем помочь сформировать магму, питавшую вулканы, напоминающие сегодняшнее тихоокеанское «Огненное кольцо» — что либо впечатляет, либо тревожит, в зависимости от вашего отношения к древним супервулканам.

Опубликованные в Nature Communications, результаты указывают на то, что Земля, возможно, перерабатывала воду между своей поверхностью и недрами гораздо раньше, чем считали учёные, хотя молодая планета функционировала совсем не так, как известный нам мир — в основном потому, что была лавовым кошмаром с температурой в миллиард градусов.

Доктор Ванденбург из Школы физики, химии и наук о Земле сказал, что древние породы предоставляют необычную возможность исследовать условия на Земле миллиарды лет назад. «Эти породы сформировались более трёх миллиардов лет назад, когда Земля была совсем другим местом», — сказал он, что является вежливым способом сказать: «вам бы там не понравилось».

Сегодня тектоника плит играет центральную роль в перемещении воды по планете. В зонах субдукции одна тектоническая плита погружается под другую, унося воду из океанов вниз к мантии. Эта вода может способствовать образованию магмы, которая поднимается к поверхности и питает вулканы, помогающие строить континенты — процесс, который, хоть и драматичен, по крайней мере следует правилам.

«Ранняя Земля была слишком горячей, чтобы плиты вели себя подобным образом, поэтому до сих пор было неясно, могла ли поверхностная вода совершить такое путешествие более трёх миллиардов лет назад, и если да, то как, — объяснил Ванденбург. — Что нас удивило, так это обнаружение свидетельств того, что большие объёмы воды уже проникли глубоко в недра Земли и повлияли на формирование вулканических пород».

Исследователи предполагают, что другой геологический механизм мог перемещать воду в мантию до того, как установилась современная тектоника плит. Они называют этот процесс «дрипдукцией» — что звучит как сомнительная техника заваривания кофе, но на самом деле означает, что плотные, богатые водой участки более холодной внешней коры Земли периодически проседают вниз и обрушиваются в более горячую мантию, перенося воду с собой, как геологический Uber.

Когда эти участки коры опускались, они высвобождали свою воду в мантию. Эта вода затем помогала генерировать магму, которая в конечном итоге поднималась, извергалась через вулканы и застывала в породы, сохранившиеся на миллиарды лет — доказывая, что даже плохие расставания могут оставить долговечные свидетельства.

«Земля работала не совсем так, как сейчас, но, похоже, некоторые ключевые процессы уже были запущены», — сказал доктор Ванденбург, вероятно, сдерживая желание добавить: «так что получайте, современная геология».

Это открытие отвечает на важный вопрос геологии: как рано материалы начали перемещаться между поверхностью Земли и её глубокими недрами? Точное определение того, когда вода впервые начала путешествовать глубоко под землёй, важно, потому что этот процесс переработки влияет на вулканическую активность, рост континентов и перемещение ингредиентов, важных для жизни — то есть на всё, что в конечном итоге привело к нам, так что без давления.

Результаты также могут помочь учёным лучше понять, как развивались континенты Земли и как планета постепенно эволюционировала в свою современную форму — форму, которая включает пробки, реалити-шоу и экзистенциальный ужас от чтения геологических статей.

Породы этого периода чрезвычайно редки, что делает Пилбару особенно ценной. Регион содержит одни из наиболее хорошо сохранившихся пород ранней Земли, давая исследователям редкую запись процессов, происходивших миллиарды лет назад — по сути, геологическую капсулу времени.