 У Канаді знайшлися самі древні скелі на поверхні Землі. Камені віком 4,2 мільярдів років відрізняються не стільки рекордним довголіттям, скільки своїм унікальним хімічним складом. Вони підтверджують одну з самих інтригуючих гіпотез походження нашої планети.Вік планети Земля, за сучасними даними, складає 4,567 мільярда років. Проте неприборкна тектонічна активність в надрах планети практично не залишила нам свідоцтв перших днів існування земної кори. Тому геологам, які прагнуть розкрити таємниці формування планети, доводиться задовольнятися лише гранулами-включеннями віком до 4,3 мільярдів років у відносно молоді породи. Самі древні великі глиби мінералів, відомі до цих пір, молодші ще на чотириста мільйонів років. В той же час розуміння всієї історії геологічної еволюції Землі в наші дні незмінно упирається у відсутність яких-небудь даних про найперші мільйони років існування планети. Тому геохіміки продовжують пошук древніх ділянок земної кори, хай і неабияк пошарпаних перипетіями нелегкої геологічної долі. Чергову подібну знахідку представила всьому світу команда геохіміків, що опублікувала із цього приводу статтю в останньому номері журналу Science. Скелі Нуввуагітук – зелені породи, розташовані в північній частині канадської провінції Квебек, в Гудзоновій затоці, вже давно цікавили мисливців до старовини від геології.  Визначення віку порід земної кори завжди базується на вимірі співвідношення ізотопів хімічних елементів. Деякі з них радіоактивні, тому з часом розпадаються і перетворюються на стабільні ізотопи інших елементів. Так в породах різного походження формуються надлишкові або недостатні співвідношення тих або інших ізотопів, які і можуть розповісти про свій вік. Джонатан О'Ніл, співробітник Університету імені Джеймса Макгілла в канадському Монреалі, геохімік Річард Карлсон з Інституту імені Карнегі і їх колеги поклалися у визначенні віку порід на неодим-самарієве співвідношення. Радіоактивне сімейство 146sm/142nd відрізняється дуже коротким періодом напіврозпаду – всього 103 мільйони років, а тому розпад радіоактивного самарію-146 повинен був закінчитися ще 4,1–4,2 мільярда років тому і дати однакове співвідношення стабільних ізотопів неодиму 142 і 144 у всіх земних породах. На ділі ж це співвідношення в древніх канадських скелях трохи відрізняється від такого у всіх інших породах земної кори. Справа у тому, що, згідно сучасної теорії, Земля і всі планети земної групи сформувалися з речовини, що приноситься на землю тепер лише у вигляді метеоритів хондритів. У минулому величезна агломерація таких каменів створила Землю, Венеру, Марс і Меркурій. «Первісний» склад Землі довгий час ототожнювався з хімічним складом хондритів, проте в останні десять років були виявлені, знову ж таки за допомогою нових прецизійних аналітичних методик, відхилення в хімічному складі землі від еталонного хондритового.
Торкається це відхилення, в першу чергу, співвідношення ізотопів неодиму. Воно породило гіпотезу, що частина самарія на зорі формування Землі в перші декілька сотень мільйонів років кудись поділася, утворивши так званий самарієвий резервуар в надрах Землі. Інакше, якщо такого резервуару немає, Земля утворилася не з хондритів, а тому всю теорію походження планет потрібно змінювати.
Пошук цього резервуару і є головна мета виявлення найбільш древніх порід – геохімікам дуже не хочеться відмовлятися від стрункої і красивої теорії походження планет і взагалі перекроювати історію Сонячної системи. Перша ластівка надії промайнула кілька років тому, коли аналіз співвідношення ізотопів неодиму в дуже древніх скелях Гренландії показав підвищений вміст 142-го ізотопу. Враховуючи мантійне походження тих скель і час їх появи на поверхні землі – 3,9 мільярда років назад, учені обережно передбачили, що це і є слід розділення важких ізотопів між мантією і корою на зорі формування Землі.
Тепер виявлені і древні породи земної кори, що свідчать на користь такого розділення.
Значить, теорія житиме.
Албрехт Хофманн, один з піонерів нової геохімії, в своєму коментарі журналу Science називає колектив авторів статті не інакше як героями. Дійсно, розділення ізотопів і вимір флуктуацій їх співвідношення на рівні мільйонних доль – це героїчна праця, гідна і пошани, і вдячності зі сторони усього наукового співтовариства.
Прикрепления: |