Известно, что большая часть земной коры, возникшей в архейский эон от 4 до 2,5 миллиардов лет назад, представляла собой ассоциацию из трех типов пород — тоналита, трондьемита и гранодиорита (ТТГ). Однако ученые не могли объяснить, из чего они возникли, поскольку между первоначальным плавлением и окончательной кристаллизацией прошло очень много геологических процессов.
В новой работе были проанализированы данные всех когда-либо изученных образцов из архейских кратонных фрагментов, обнаруженных по всему миру. Кратоны представляют собой крупные остатки фундамента древней континентальной коры, не претерпевавшие со времен архея значительных изменений.
Ученые отследили определенный набор элементов, сохранивший в себе первозданные характеристики исходной магмы, из которой образовались ТТГ-ассоциации. Эти данные были использованы при создании модели, продемонстрировавшей, что ТТГ, а также связанные с ними более молодые породы, возникли в результате медленного захоронения, утолщения и плавления коры-предшественницы, которая, вероятно, напоминала кору океанического плато.
Это открытие опровергает давнюю теорию, что архейские ТТГ образовались либо из-за удара метеорита, либо в первых зонах субдукции Земли, когда одна часть коры подныривала под другую и плавилась, что требует раннего начала тектоники плит. Вместо этого главным механизмом стали внутренние геологические силы, трансформировавшие первоначальную земную кору.