Геохимия. , 2025.
На удалённом скалистом выступе на севере Канады учёные обнаружили ещё одно подтверждение того, что в этом районе находятся одни из древнейших горных пород в мире ( Science 2025, DOI: 10.1126/science.ads8461). Исследование датирует возраст пород, взятых из хорошо изученной формации, называемой зелёнокаменным поясом Нуввуагиттук, примерно 4,16 миллиарда лет.
Это открытие позволяет датировать образование горных пород самым ранним эоном планеты – гадеем. Анализ образцов этого периода позволяет учёным лучше понять условия ранней Земли, от формирования коры до времени и места возможного зарождения жизни.
«Если породы Нуввуагиттук относятся к гадейскому периоду, то это делает их единственными известными нам земными породами этого эона», — говорит Мартин Гитро из Университета Клермон-Овернь, не принимавший участия в исследовании.
Учёные, проводившие новое исследование, отобрали образцы из полосы горных пород, называемой мафической интрузией — разновидности базальтовой породы, образующейся после формирования окружающих её пород. Анализируя интрузию, учёные могут определить минимальный возраст окружающих её пород. Однако точное датирование древних пород — сложная задача, и результаты предыдущих исследований в этом районе вызывают сомнения.
Золотым стандартом определения возраста древних горных пород является измерение радиоактивного распада изотопов урана, образующих свинец, в минералах, известных как цирконы. Однако не все породы содержат цирконы, поэтому исследователи полагаются на набор более распространённых и долгоживущих радиоактивных изотопов, таких как самарий и продукт его распада неодим.
В новом исследовании сравнивались два соотношения этих изотопов: долгоживущего самария-147 к неодиму-143 и более короткоживущего самария-146 к неодиму-142. Ранее возраст пород этой формации датировался примерно 4,3 миллиарда лет, но соотношения двух изотопов не совпадали, что заставило некоторых учёных оспаривать этот возраст. Однако в новом исследовании результаты совпадают, что повышает уверенность в точности определения возраста породы.
«Это добавляет ещё один кирпичик в наши доводы о том, что возраст этого пояса превышает 4 миллиарда лет», — говорит Джонатан О’Нил из Оттавского университета, возглавлявший исследование. «Для нас это уникальная возможность узнать о зарождении нашей планеты». Но споры ещё не окончены. Гитро пока не уверен в возрасте, ссылаясь на геофизические процессы, которые могут повлиять на результаты измерений, и на значительную неопределённость в определении возраста долгоживущего самария.
«Я думаю, что эти породы не являются гадейскими, но они несут на себе следы ископаемых остатков примитивной коры, которая образовалась на очень ранних этапах истории Земли и впоследствии была преобразована в мантию», — говорит Гитро.
фото: Анализ этих пород из скального выступа в Нунавике, Квебек, показывает, что их возраст превышает 4 миллиарда лет. Карманный нож указывает на масштаб геологических образований. (Фото: Джонатан О’Нил)