Новое исследование раскрывает неожиданные данные о начале субдукции на Земле

Оливиновый кумулят из формации Вельтевреден, демонстрирующий, что, несмотря на значительные изменения, в нём сохранились нетронутые ядра оливина (микроскопическое изображение в поляризованном свете). Автор: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-59024-6

Субдукция — ключевой геологический процесс на Земле — могла начаться на сотни миллионов лет раньше, чем считалось ранее.

Это удивительное открытие сделано в новом исследовании, опубликованном учёными из GFZ Helmholtz Centre for Geosciences и их международными коллегами в журнале Nature Communications. Команда из Потсдама (Германия), Гренобля (Франция) и Мэдисона (США) представила революционные доказательства того, что субдукция и формирование континентальной коры в так называемую Гадейскую эру были уже активны и протекали интенсивнее, чем предполагалось.

Гадейская эра, охватывающая период от 4,6 до 4,0 миллиарда лет назад, остаётся самой загадочной главой в истории Земли. Она началась с формирования планеты, за которым последовало столкновение с телом размером с Марс, приведшее к образованию Луны и полному расплавлению земных недр. Затвердевание земной коры началось около 4,5 миллиарда лет назад, но дальнейшие события долгое время оставались предметом споров.

Согласно преобладающей теории, до конца Гадейской эры Земля находилась в режиме «неподвижной крышки». В этой модели планета была покрыта жёсткой, неподвижной оболочкой, а конвекционные процессы происходили под ней в мантии — без субдукции (погружения коры в недра) и формирования континентальной коры, характерных для современной тектоники плит.

Теперь исследователи ставят эту теорию под сомнение.

В новом исследовании команда представила доказательства того, что субдукция и формирование континентальной коры были активны в Гадейскую эру и протекали интенсивнее, чем считалось. Используя инновационную аналитическую технику, команда из Гренобля измерила изотопы стронция и микроэлементы во включениях расплавов, сохранившихся в 3,3-миллиардных кристаллах оливина. Тем временем команда GFZ применила передовое геодинамическое моделирование для интерпретации этих геохимических сигналов в контексте процессов ранней Земли.

Совместные выводы указывают на гораздо более активную раннюю Землю, предполагая, что масштабная субдукция и формирование континентов могли начаться на сотни миллионов лет раньше.

Дополнительная информация: Adrien Vezinet et al, Growth of continental crust and lithosphere subduction in the Hadean revealed by geochemistry and geodynamics, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-59024-6

Источник: GFZ Helmholtz Centre for Geosciences