Химический состав планеты определяет ее тектоническую активность

Чтобы планета была в состоянии поддерживать жизнь, она должна соответствовать нескольким важнейшим условиям: расположение в обитаемой зоне своей звезды, где получаемого тепла достаточно для поддержания жидкой воды; наличие достаточного количества самой воды, являющейся универсальным растворителем; наличие твердой силикатной структуры; не слишком высокая масса. Кроме того, существует целый ряд второстепенных условий, таких как геологическая и тектоническая активность, однако недавнее исследование американского геохимика выдвигает важность последних в разряд первоочередных.

Впрочем, важность активной геологии и тектоники плит уже давно подчеркивают ученые: только «живой» мир в состоянии предложить необходимые для жизни условия. Теоретически, конечно, жизнь может существовать и на мертвых, не активных планетах, но зародиться и развиваться это вряд ли. По крайней мере той жизни, которую мы знаем необходимы были всевозможные встряски на ее эволюционном пути.

Геохимик Мэттью Джексон из Калифорнийского университета пошел дальше этих рассуждений и в своем исследовании попытался найти зависимость активных геологических процессов планеты от тех или иных ее свойств. Согласно выводам ученого, тем самым свойством является элементный химический состав планеты. Именно присутствие в составе недр определенных элементов в строго определенных пропорциях оказывает решающее влияние на формирование тектонических и климатических режимов планеты, а следовательно, данный фактор можно рассматривать как влияющий на потенциальную обитаемость.

Г-н Джексон и его коллеги рассматривают тектонику плит как своеобразный механизм самоохлаждения планеты. Более холодные участки коры время от времени погружаются в верхнюю мантию, поглощая излишнее тепло, накопившееся в данном слое. Избыток тепла, которое не смогла вобрать опустившаяся плита, выходит наружу вместе с извержениями вулканов, активность которых, как правило, значительно возрастает в зонах субдукции.

Исследование в целом и его заключения выглядят весьма состоятельными, однако расчеты начального содержания химических элементов и в частности радиоактивных нуклидов в составе Земли не согласуются с принятыми моделями.

Содержание изотопов урана, тория и калия должно быть несколько меньшим, иначе тектоника плит была бы на Земле невозможной.

Утверждает Меттью Джексон.

Довольно смелое утверждение, особенно если взять в учет тот факт, что химический состав кларков слагающих Землю был неоднократно проверен и перепроверен. Тем не менее, авторы надеются, что дальнейшая проработка в данном направлении может позволить сузить круги поиска потенциально жизнепригодных экзопланет, оценив по спектру их химический состав.

Исследование американских ученых наряду с другими новостями науки было опубликовано в издании Nature Geoscience.

Евгений Мартыненко