В августе геолог Мэтт Джексон с женой и четырехлетней дочерью уехал из Калифорнии к фьордам северо-западной Исландии, разбил там лагерь и стал в дневное время бродить по скалам и каменистым склонам в поисках маленьких оливково-зеленых камней, называемых оливином.
Джексон, веселый молодой профессор из университета Калифорнии в Санта-Барбаре в рубашке с перламутровыми пуговицами и поношенных бриджах вот уже два года изучал лучшие охотничьи угодья исландских фьордов. Сверяясь с краткими заметками в унаследованном от других геологов полевом журнале, в день он проходил по 10-15 миль мимо бесчисленных овец и случайных фермеров. «Всю свою жизнь они жили в этих красивых фьордах», — сказал он. «Они смотрят на черные слоистые скалы, а я говорю им, что каждая из них — это извержения вулканической лавы. Они просто в шоке!» Он рассмеялся. «А я в еще большем шоке от того, что они никогда этого не понимали!»
Оливин прорвался на поверхность Земли в составе лавовых потоков между 10 и 17 миллионами лет назад. Джексон, как и многие геологи, считает, что источником извержений был исландский мантийный плюм — гипотетический восходящий поток твердых пород из глубин Земли по принципу шариков в лавовой лампе. Этот плюм, если он существует, обуславливал бы сейчас работу активных вулканов в центральной части Исландии. В прошлом он поднялся бы на поверхность здесь, во фьордах, еще до того, как часть земной коры, на которой находится Исландия, переместилась на северо-запад.
Согласно другим современным исследованиям в данном регионе, оливин мог возникнуть из древнего пласта полезных ископаемых у основания исландского мантийного плюма, который за миллиарды лет никогда не смешивался с остальной частью недр Земли. Джексон надеялся, что собранные им образцы несут какую-то химическую информацию из этого пласта и докажут, что он образовался в эпоху младенчества нашей планеты, которое до недавнего времени считалось недоступным для науки периодом.
Вернувшись в Калифорнию, он послал свои образцы Ричарду Уокеру, чтобы разузнать, что это за информация. Уокер, геохимик из Университета штата Мэриленд, занимается обработкой оливина для определения концентрации в нем химического изотопа вольфрам-182 по отношению к более распространенному изотопу вольфрам-184. Если Джексон прав, его образцы пополнят растущую коллекцию камней, имеющих совершенно поразительные аномальные соотношения изотопов вольфрама. Эти вольфрамовые аномалии отражают процессы, которые могли произойти только в течение первых 50 миллионов лет существования Солнечной системы — тот самый период становления, который, как давно предполагалось, был стерт из геохимической летописи разрушительными столкновениями, расплавившими Землю и перемешавшими ее содержимое.
Аномалии «дают нам информацию о некоторых самых ранних процессах планеты Земля», — заявил Уокер. «Это — вселенная, альтернативная той, с которой последние 50 лет работали геохимики».
Такие открытия толкают геологов вроде Джексона на поиски все новых ключей к разгадке возникновения Земли и современных механизмов ее работы. Как современная, так и ранняя Земля изучены недостаточно. Множество вопросов остаются без ответа, начиная с того, как работают вулканы и действительно ли существуют плюмы, до того, как возникли океаны и континенты и какова природа и происхождение гигантских структур, в разговорной речи называемых «сгустками», обнаруженных сейсмологами возле ядра Земли. Все аспекты формы и функций планеты взаимосвязаны, а также переплетены с остальной Солнечной системой. При любой попытке объяснить, к примеру, почему тектонические плиты подобно мозаике покрывают земную поверхность, необходимо учитывать тот факт, что ни у одной другой планеты Солнечной системы таких плит нет. Чтобы понять Землю, ученые должны выяснить, каким образом она стала уникальной в рамках Солнечной системы. А для этого нужно разобраться с тайнами первых десятков миллионов лет.
«Вы можете воспринимать это как проблему начального состояния», — заявил изучающий гейзеры и вулканы геофизик из Калифорнийского университета в Беркли Майкл Манга. «Земля, которую мы знаем сегодня, откуда-то возникла. И есть много неопределенностей в вопросе того, откуда же».
Части пазла
Однажды, среди бесконечной череды проведенных в Санта-Барбаре дней, за неделю до своего отъезда в Исландию, Джексон во главе группы ученых прошел 2 мили пешком по пляжу, чтобы осмотреть насыпи из вязких нефтепродуктов — места, где липкий черный материал проступает из скалы, образуя мягкие пышные наросты, которые можно продавить пальцем. Нажимая на вязкую субстанцию и бросая в нее камнями, ученые размышляли о подземном происхождении материала и примерных пределах его вязкости. Когда ваш покорный слуга подобрал небольшой кусок, чтобы понять, насколько он легкий, два или три человека одобрительно кивнули.
Группа, состоявшая из геофизиков, геологов, минералогов, геохимиков и сейсмологов, прибыла в Санта-Барбару для участия в ежегодной конференции Объединенного института динамических исследований Земли (CIDER) в Институте теоретической физики Кавли. Каждое лето меняющийся состав представителей этих областей встречается на длящейся несколько недель конференции, чтобы поделиться последними результатами исследований и взаимно обогатиться идеями, ведь их общей целью является понимание такой сложной системы как планета Земля.
Сложность Земли, ее отличительные черты и, прежде всего, таинственные условия ее возникновения подразумевают, что, несмотря на составляемую космологами карту Вселенной и сканирование астрономами галактики в поисках второй Земли, прогресс в понимании нашей планеты всегда шел на удивление медленно. Пока мы пробирались от одной насыпи из вязких нефтепродуктов к другой, Джексон отметил обнаженные слои осадочных пород на обрыве скалы — какие-то из них были горизонтальными, а другие изогнутыми и находились под наклоном. Удивительно, сказал он, но ученые только в 1960-х годах согласились с тем, что наклонные осадочные слои теряют устойчивость, а не скапливаются под углом. Только после этого был достигнут консенсус в отношении механизма объяснения устойчивости и прочности поверхности Земли в целом — теории тектоники плит.
Геофизик из Университетского колледжа Лондона Каролина Литгоу-Бертеллони, изучающая тектонические плиты, считает, что немецкому метеорологу Альфреду Вегенеру принадлежит заслуга ввода понятия континентального дрейфа (1912 год) в попытке объяснить, почему массивы земной суши напоминают разбросанные части головоломки. «Но механизм он объяснить не мог — точнее мог, но это было полное сумасшествие», — сказала она.
Несколько лет спустя, продолжала Каролина, британский геолог Артур Холмс привел убедительные доказательства того, что с точки зрения геологии твердая и монолитная мантия Земли передвигается плавно, движимая исходящим из ядра земли теплом; а это движение мантии, в свою очередь, обуславливает движение поверхности. Еще больше доказательств появилось во время Второй Мировой Войны. Магнитные свойства морского дна, нанесенные на карту с целью сокрытия подводных лодок, предположили, что новая кора формируется в срединно-океаническом хребте — подводном хребте, выстилающем дно мирового океана подобно шву — и распространяется в обоих направлениях к берегам материков. Там, в так называемых «зонах субдукции», океанические плиты скользят под континентальными, вызывая землетрясения и неся воды вниз, где она проплавляет карманы в мантии. Вследствие этого плавления возникает магма, которая поднимается к поверхности малопонятными рывками, вызывая извержения вулканов. (Вулканы существуют также и вдали от границ плит, например, на Гавайских островах и в Исландии. В настоящее время ученые объясняют это наличием плюмов, а исследователи вроде Уокера и Джексона их проверяют и наносят на карты с помощью изотопного анализа.)
По словам Литгоу-Бертеллони, физическое описание плит было наконец составлено в конце 1960-х годов, когда британский геофизик Дэн Маккензи и американец Джейсон Морган по отдельности предложили количественную основу для моделирования тектоники плит на сфере.
Помимо самого существования плит, почти вся остальная информация о них остается предметом споров. Чем, например, обусловлено их поперечное перемещение? Где заканчиваются субдуцируемые плиты — те ли это «сгустки»?— и как они влияют на динамику недр Земли? Почему земная кора раскололась на плиты, а с другими планетами Солнечной системы такого не произошло? Еще одним совершенно загадочным моментом является двухуровневая структура океанических и континентальных плит, а также то, каким образом на них оказались океаны и континенты — все необходимые условия для существования разумной жизни. Больший объем знаний о том, как формировалась Земля, мог бы помочь нам понять, насколько распространены во Вселенной похожие на Землю планеты и насколько вероятно возникновение на них жизни.
Литгоу-Бертеллони говорит, что материки, вероятно, образовались в ходе того раннего процесса, когда гравитация упорядочила содержимое Земли концентрическими слоями: железо и другие металлы опустились к центру, образуя ядро, а скалистые силикаты осталась в составе мантии. Вместе с этим, материалы пониженной плотности поднимались вверх, образуя на поверхности мантии корку подобно пенке на супе. Возможно, в одних местах она скопилась в форме континентов, а в других появились океаны.
Выяснить, что же именно произошло и в каком порядке, «намного сложнее», сказала Литгоу-Бертеллони, потому что эти этапы предшествуют появлению стратиграфической летописи и являются «частью процесса плавления, имевшего место на очень ранних стадиях существования Земли ».
До недавнего времени ученые не знали ни о каких геохимических следах той эпохи и не предполагали, что сумеют пролить свет на самые чудесные характерные особенности Земли. Но незначительные аномалии в концентрациях вольфрама и других изотопов в настоящее время формируют первые представления о появлении и видоизменении планеты. Эти химические индикаторы дают надежду на появление информации о сроках развития и схеме поверхности Земли раннего периода, раскрывая то, откуда, почему и когда возникли ее отличительные черты.
Схематическая хроника
В своем понимании ранней Земли свой первый гигантский скачок человечество совершило, когда астронавты «Аполлона» привезли камни с Луны, нашего менее структурного спутника, чье происхождение было в то время полной загадкой.
Камни «выглядели серыми и очень похожими на земные», — говорит Фуад Тера, который анализировал лунные образцы в Калифорнийском технологическом институте в период между 1969 и 1976 годами. По его словам, их лунное происхождение создавало «чувство эйфории» у всех, кому приходилось держать их в руках. Некоторые интересные особенности в конце концов проявились: «под микроскопом мы увидели маленькие стеклянные сферические тела — яркие, красивые — зеленые, желтые, оранжевые и прочие», — вспоминает ныне восьмидесятипятилетний Тера. Шарики эти, вероятно, образовались вследствие извержений вулканов на Луне, когда она была еще молодой. Но по большей части, заявил он, Луна состоит из самых обычных вещей, не из чего-то особенного.
Теперь, по прошествии времени, это удивления больше не вызывает: химический анализ, произведенный в Калифорнийском технологическом институте и других лабораториях, показал, что Луна сформировалась из поверхностного материала Земли, который, по всей видимости, выбросило на орбиту вследствие столкновения прото-Земли в возрасте от 60 до 100 миллионов лет с другой протопланетой в переполненной внутренней части Солнечной системы. Хотя детали гипотезы «гигантского столкновения» (ударного формирования Луны) по-прежнему горячо обсуждаются, она стала одним из ключевых шагов в истории развития Земли, Луны и Солнца, что помогло остальному сложиться в единую картину.
Химический анализ метеоритов помогает ученым обозначить еще более ранние этапы истории развития Солнечной системы, в том числе тот момент, с которого все началось.
Во-первых, 4.57 миллиарда лет назад, находящаяся поблизости звезда стала сверхновой, извергая в космос материю и образуя ударную волну. Материя включала в себя радиоактивные элементы, которые сразу же начали разрушаться, запустив часовой механизм, который изучающие свойства изотопов химики сейчас измеряют с большой точностью. Ударная волна прокатилась по нашим космическим окрестностям, собрав подобно венику в кучу существовавшее там облако газа и пыли; а увеличение плотности спровоцировало гравитационный распад облака и образование совершенно новой звезды — нашего Солнца, окруженного «плацентой» из раскаленных обломков.
В течение следующих десятков миллионов лет обломки из окружавшего Солнце поля, скапливаясь, образовывали все более крупные космические камни, затем срослись в частицы, называемые «планетезималями», а те, в свою очередь, объединились в протопланеты, ставшие Меркурием, Венерой, Землей и Марсом — четырьмя каменистыми планетами нынешней внутренней части Солнечной системы. А из газа и льда в ее более холодных областях образовались планеты-гиганты.
Перемещаясь в переполненной внутренней Солнечной системе, Земля в своем младенческом состоянии испытывала частые столкновения с раскаленными небесными телами, что, как давно предполагалось, расплавило планету до состояния гигантского «магматического океана». В то время гравитация превратила сжиженное содержание Земли в раздельные слои — ядро, мантию и кору. Считается, что каждый из глобальных расплавов уничтожал существующие породы, смешивая их содержимое и стирая всяческие геохимические отличия от первоначальных составных элементов Земли.
Последним расплавившим Землю «гигантским столкновением» было, скорее всего, то, вследствие которого образовалась Луна; и, за вычетом массы Луны, само ударяющее тело стало последним значительным дополнением к массе Земли. Пожалуй, эта точка на шкале времени — спустя минимум 60 миллионов лет после рождения Солнечной системы и, считая в обратном направлении от сегодняшнего дня, не более 4.51 миллиарда лет назад — совпала с началом геохимической летописи прошлого нашей планеты. «Мнение о том, что это разрушившее большую часть Земли гигантское столкновение является моментом запуска геохронологии — идея по крайней мере неплохая», — говорит геохимик из Института Карнеги в Вашингтоне Рик Карлсон. В те первые 60 миллионов лет, «Земля, возможно, уже была здесь, но у нас пока нет ни одного доказательства, потому что они были просто-напросто стерты».
Еще одно открытие в результате изучения лунных камней датировано 1974 годом. Тера со своим коллегой Дмитрием Папанастасиу и их начальником Джерри Вассербургом, который скончался в июне и был видной фигурой в области изотопной космохимии, обобщили изотопные анализы образцов с одного и того же участка, но из разных миссий по программе «Аполлон», выявив соответствующую времени прямую линию под названием метод изохрон. «Когда мы вместе с остальными наносили на график наши данные, то заметили тенденцию, демонстрирующую, что около 3.9 миллиарда лет назад что-то массивное оставило отпечаток на все камнях на Луне», — сказал Тера.
Вассербург окрестил это событие «лунным катаклизмом». Сейчас его чаще называют «поздней тяжелой бомбардировкой», которая представляла собой обрушившийся на Луну 3.9 миллиарда лет назад — то есть через 600 миллионов лет после ее образования — поток астероидов и комет, расплавивший горные породы на ее поверхности и изменивший их химический состав. Эта метеоритная бомбардировка наверняка задела и Землю, учитывая ее размер и гравитационное притяжение. Сделав столь знаменательное открытие в истории Солнечной системы, Вассербург «отпраздновал это в каком-то баре в Пасадене», не взяв с собой своих более молодых и сдержанных коллег, сказал Тера.
В 1974 году на Земле не было найдено ни одного камня времен поздней тяжелой бомбардировки. Получается, что формирование древнейших пород Земли было завершено 3.8 миллиарда лет назад. «Эта цифра бросается в глаза,» говорит Билл Боттке, астрофизик из Юго-западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо. Она, по словам Боттке, предполагает, что поздняя тяжелая бомбардировка, возможно, расплавила ту планетарную кору, что существовала 3.9 миллиарда лет назад, в очередной раз уничтожив всю геологическую историю, а новая кора затвердела только спустя 100 миллионов лет.
В 2005 году группа исследователей из французской Ниццы предложила механизм, объясняющий время поздней тяжелой бомбардировки и некоторые другие загадки Солнечной системы, в том числе любопытные положения Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, а также разреженность поясов астероидов и Койпера. В своей модели они утверждали, что спустя некоторое время после формирования газовых и ледяных планет-гигантов произошла их неожиданная дестабилизация на орбитах, вследствие чего они были вынуждены переместиться. Имитационное моделирование Боттке и его коллег указывает на то, что миграция планет могла вызвать разброс астероидов и комет, и, как следствие, нечто очень похожее на позднюю тяжелую бомбардировку. Вполне вероятно, что кометы, которые во время этой встряски вытолкнуло из пояса Койпера вовнутрь, доставили к поверхности Земли воду, что объясняет наличие на ней океанов.
Благодаря сходству идей, поздняя тяжелая бомбардировка получила широкое признание в качестве важного шага в истории ранней Солнечной системы. Но эта новость стала неприятной для специалистов, занимающихся изучением Земли, так как означала, что отсчет геохимической летописи планеты ведется не с самого начала — 4.57 миллиарда лет назад — и даже не с момента образования Луны 4.51 миллиарда лет назад, а датируется 3.8 миллиардами лет, и что все ключи к разгадке более ранних событий были утеряны навсегда.
Расширяя стратиграфическую летопись
Теория поздней тяжелой бомбардировки и многие другие давние предположения о ранней истории Земли и Солнечной системы лишь недавно стали предметом обсуждения, проливая свет на вопросы, связанные с так называемыми «темными веками Земли». По словам Карлсона, «доказательства этого события, случившегося 3.9 миллиарда лет назад, со временем стали менее понятными». Например, при исследовании метеоритов на наличие признаков ударной волны, «обнаруживается множество следов столкновений возрастом 4.2, 4.4 миллиарда лет», заявил он. «Данное событие возрастом 3.9 миллиарда лет практически не выделяется в рамках геохимической летописи планеты». Он и другие скептики теории поздней тяжелой бомбардировки утверждают, что доставленные «Аполлоном» образцы могли быть отобраны необъективно. Все экспедиции отправлялись на ближнюю к Земле сторону Луны, многие из них находились в непосредственной близости от бассейна Моря дождей (самый большой видимый с Земли затененный участок Луны), которое сформировалось в результате столкновения с другим небесным телом 3.9 миллиарда лет назад. Возможно, именно это событие повлияло на собранные «Аполлоном» образцы пород и способствовало распространению плавления на значительной площади поверхности Луны. Это позволяет сделать предположение о некоем никогда не имевшем место катаклизме.
Секреты формирования Земли
Более того, самому известному старейшему участку земной коры далеко не 3.8 миллиарда лет, как считалось ранее. В двух районах Канады были найдены окаменелости возрастом 4 и даже 4.28 миллиарда лет, опровергающие идею о том, что поздняя тяжелая бомбардировка полностью расплавила мантию и земную кору 3.9 миллиарда лет назад. Какая-то более ранняя часть коры не пострадала.
В 2008 году Карлсон с коллегами доказал наличие окаменелостей возрастом 4.28 миллиарда лет в зеленокаменном поясе горной системы Нуввуагиттук в Канаде. Услышав об этих находках, геохимик из Университета Бристоля Тим Эллиотт с удивлением выяснил, что Карлсон использовал тот же метод определения возраста пород, который ранее применяли французские исследователи, опиравшиеся на систему короткоживущих радиоактивных изотопов под названием самариево-неодимиевый метод. Эллиотт решил найти в древних породах следы еще более короткоживущей системы гафния-вольфрама, которая указала бы на еще более ранние времена в истории Земли.
Метод определения возраста пород работает следующим образом: каждые 9 миллионов лет (период полураспада) «материнский» изотоп гафний-182 имеет пятидесятипроцентный шанс превратиться в «дочерний» изотоп вольфрам-182. Деление материнского изотопа надвое приводит к его практически полному исчезновению, и, таким образом, почти весь гафний-182 преобразовался бы в вольфрам-182 спустя 50 миллионов лет после появления Солнца в результате взрыва сверхновой.
Именно поэтому соотношение изотопов вольфрама в представленных Мэттом Джексоном образцах оливина может быть очень показательным: любое изменение в концентрации дочернего изотопа вольфрама-182 относительно вольфрама-184 должно отражать процессы, повлиявшие на родительский изотоп гафний-182, когда он еще присутствовал в больших количествах — процессы, протекавшие в течение первых 50 миллионов лет существования Солнечной системы. Эллиотт знал, что такого рода геохимическая информация считалась уничтоженной процессами плавления и последовавшими за этим миллиардами лет мантийной конвекции. А что если было не так?
Эллиотт связался со Стивеном Мурбатом, заслуженным профессором геологии Оксфордского университета и, как он считал, «одним из величайших ученых в области исследования древних пород». " Мурбат был полон энтузиазма, и я незамедлительно отправился к нему«. Ученый провел Эллиотта в подвал здания факультета наук о Земле Оксфордского университета, где, как и во многих подобных помещениях, огромная коллекция образцов пород располагалась по соседству с котлом отопления и складом стульев. Мурбат откопал экземпляры древней породы возрастом 3.8 миллиарда лет, обнаруженной им в 1970-е годы в формации Исуа в Гренландии.
Тим Эллиотт и его студент Матиас Уиллболд измельчили и обработали образцы пород из формации Исуа и прибегли к трудоемкому химическому методу извлечения вольфрама. Затем с помощью ультрасовременных масс-спектрометров они измерили соотношение изотопов вольфрама. В одном из выпусков журнала Nature за 2011 год Эллиотт, Уиллболд и скончавшийся в октябре Мурбат сообщили, что в породах формации Исуа возрастом 3.8 миллиарда лет содержится на 15 миллионных долей больше вольфрама-182, чем в среднем в мире, что является первой из обнаруженных «положительных» вольфрамовых аномалий на Земле.
В журнале также сообщалось о Ричарде Уокере из штата Мэрилэнд и его коллегах, которые несколько месяцев спустя сообщили о другой положительной аномалии вольфрама, обнаруженной в коматиитах возрастом 2.8 миллиарда лет, найденных в российском городе Костомукша.
И хотя горные породы Исуа и Костомукши образовались спустя долгое время после исчезновения гафния-182, они, видимо, произошли от материалов с более ранними химическими демаскирующими признаками. Уокер и его коллеги утверждают, что образцы из Костомукши были, скорее всего, извлечены из древних богатых гафнием месторождений в недрах Земли, которые не гомогенизировались в процессе расплавления мантии. Уокер и его соавторы писали, что сохранение этих месторождений, которые относятся к первым 50 миллионам лет и так или иначе должны были сохраниться даже под влиянием формирования Луны, «свидетельствует о том, что составляющие мантии скорее всего никогда не были перемешены». Это указывает на возможность нахождения множества других образцов ранней эпохи.
Ученые считают, что смогут использовать вольфрамовые аномалии и другие изотопные подписи поверхностного слоя в качестве индикаторов состава древних недр Земли и, опираясь на факты из прошлого, составить карту прото-Земли и раскрыть особенности ее формирования. «Вы можете с точностью увидеть и проследить последовательность событий, происходивших во время зарождения и видоизменения планет», заявил Карлсон. «У вас однозначно есть возможность детально исследовать первые десятки миллионов лет истории Земли».
Аномалии продолжали обнаруживаться в породах различного возраста и происхождения. В мае геохимик из Университета Квебека в Монреале Ханика Ризо совместно с Уокером, Джексоном и их коллегами опубликовала доклад в журнале Science, где сообщила о первой положительной вольфрамовой аномалии, обнаруженной в современных породах возрастом 62 миллиона лет, найденных в море Баффина, Гренландия. Ризо выдвинула гипотезу, что эти породы появились в результате мантийного плюма, который вырвался из одного из «сгустков» глубоко в недрах Земли вблизи ее ядра. Если эти сгустки действительно богаты вольфрамом-182, то они не являются тектоническими захоронениями, как предполагают многие геофизики, а относятся к периоду «младенчества» планеты. Ризо предполагает, что это обломки планетезималей, которые каким-то образом уцелели в процессе формирования Земли. Она считает, что чем больше было столкновений, тем больше существовало возможностей для создания такой разнородной мантии. В таком случае недра ранней Земли не имеют ничего общего с изображенной в учебниках родоначальной магмой.
На поверхность стало всплывать все больше доказательств разнородности недр Земли. На прошедшей в начале месяца конференции Американского геофизического союза группа ученых под руководством Уокера сделала доклад, в котором сообщила об отрицательной вольфрамовой аномалии — о дефиците вольфрама-182 по отношению к вольфраму-184 — в базальтовых породах Гавайских островов и Самоа. Эта и другие концентрации изотопов в породах говорят о том, что приведшие к их образованию предполагаемые плюмы могли возникнуть из первичных залежей металлов, включая вольфрам-184. Существует вероятность, что эти металлы не были затянуты в ядро в процессе видоизменения планеты.
Между тем, Эллиотт объясняет положительные вольфрамовые аномалии в древних породах земной коры, таких как, например, образцы формации Исуа возрастом 3.8 миллиарда лет, гипотезой о том, что данные породы затвердели на поверхности планеты еще до того, как с ними смешались полпроцента массы Земли, попавшие на планету благодаря череде незначительных столкновений.
Однако есть и доказательства, которые эту гипотезу усложняют — концентрации золота и платины в породах формации Исуа совпадают со средними показателями по миру, свидетельствуя о том, что какая-то часть позднего поверхностного слоя отложений с ними все-таки смешалась. До сих пор не существует никакой целостной системы, которая учитывала бы все имеющиеся на сегодняшний день данные. Но, как говорит Карлсон, это «период открытий», а не грандиозных выводов. Поскольку геохимики последовательно наносят на карту плюмы и первичные месторождения от ядра до земной коры, все гипотезы будут проверяться, постепенно формируя историю возникновения Земли.
Эллиотт продолжает работать, чтобы проверить свою гипотезу о позднем поверхностном слое отложений. Временно заменив свой масс-спектрометр кувалдой, он собрал в Австралии ряд образцов земной коры возрастом от 3 до 3.75 миллиардов лет. Отслеживая соотношение изотопов вольфрама с древнейших времен до наших дней, он надеется точно определить тот момент, когда образовавшая земную кору мантия полностью смешалась с поздним поверхностным слоем отложений.
«Такие вопросы так просто не решаются», — заявил Эллиотт. «Но вы всегда можете начать с самой простой идеи и проследить ее развитие».
Натали Волховер пишет для посвященного естественным наукам журнала Quanta Magazine. Ранее ее статьи публиковались в Popular Science, Live Science и в других изданиях. Окончила Университет Тафтса со степенью бакалавра в области физики, изучала физику в магистратуре Калифорнийского университета в Беркли, является соавтором нескольких научных работ в области нелинейной оптики. В 2015 году ее работы были признаны лучшими статьями в области математики. В 2016 году получила премию за мастерство в области статистического репортажа и премию для молодых научных журналистов имени Эверта Кларка/Сета Пайне.