Осадові породи свідчать про давнє охолодження дна океану

19 жовтня 2025 р. 03:54

19 жовтня 2025 р. 03:54

Дослідники з Геттінгенського університету у співпраці з Центром геонаук імені Гельмгольца (GFZ) розробили новий спосіб відтворення кліматичних умов давньої Землі, використовуючи ізотопний склад осадових порід типу черти — твердих кременистих шарів, які формуються глибоко під океанічним дном.

Розташування осадових порід, відомих як черти, які були досліджені: Підняття Шацького на півночі західної частини Тихого океану – третє за величиною океанічне плато у світі, що займає площу, більшу за Німеччину – відносно рівнинна територія, яка значно піднімається над океанічним дном. Знімки були зроблені з глибини близько 2 000 метрів у точках на зображенні, позначених U1350 і U1348. Джерело: GEBCO Compilation Group (2025) GEBCO 2025 Grid (DOI:10.5285/37c52e96-24ea-67ce-e063-7086abc05f29)

Як показує дослідження, опубліковане в журналі Geology , ці породи не лише фіксують хімічний склад давніх океанів, але й можуть вимірювати тепловий потік з надр Землі , відкриваючи нове вікно у клімат минулого.

Учені проаналізували ізотопи кисню — ??O, ??O і ??O — у зразках чертів, зібраних на Шацькому піднятті в західній частині Тихого океану, а також у даних міжнародних океанічних бурових проектів. Виявилося, що співвідношення цих ізотопів прямо залежить від кількості тепла , яке проходило крізь океанічну кору в момент формування осадів. Там, де кора була молодою і гарячою, спостерігалося збагачення важкими ізотопами, тоді як старі ділянки з низьким тепловим потоком мали інший ізотопний підпис.

«Наш метод дозволив нам уперше виміряти, скільки тепла проходило через земну кору в минулому, і таким чином краще зрозуміти історію охолодження Землі» , — пояснює Оскар Шрамм , провідний автор дослідження. За його словами, отримані дані свідчать, що дно океану охолоджувалося швидше, ніж вважалося раніше , що має важливе значення для моделей геотермальної еволюції планети.

Дослідники створили власну розрахункову модель , яка дозволила перевести ізотопні співвідношення у кількісні показники теплового потоку, а потім перевірили її на основі сучасних океанічних вимірювань. Результати показали високу точність методу, що відкриває можливість використовувати осадові породи як архів теплової історії Землі .

Професор Міхаель Татцель , керівник проєкту, додає: «Далі ми хочемо з’ясувати, чому деякі кремені демонструють ізотопний склад, який не перебував у рівновазі з морською водою на момент утворення. Початкові результати свідчать, що вулканічний попіл міг відігравати вирішальну роль».

Таким чином, нове дослідження не лише уточнює темпи охолодження океанічного дна , але й створює інноваційний підхід до реконструкції кліматичних умов ранньої Землі — аж до 3,5 мільярдів років тому , коли планета лише формувала свій сучасний вигляд.

Наука