«Краткая история Земли». Глава из книги

Глава 2. Физическая Земля

Формирование планеты

Горные «утюги», расположенные к западу от города Боулдер, штат Колорадо, напоминают гигантские зубы, впивающиеся в небо. Волнистые равнины на востоке еще сильнее подчеркивают их вертикальные грани. Всем нам известны великие топографические особенности нашей планеты: Скалистые горы, Альпы и другие горные цепи, контрастирующие с обширными областями прерий, степей и прибрежных равнин. Континенты и вулканические острова, которые зачастую образуют цепи, напоминающие раскаленные ожерелья, выступают над бескрайней поверхностью океана. Землетрясения представляют постоянную угрозу для одних частей света, при этом в других о них почти никому неизвестно. Как сформировалась поверхность Земли и что она может рассказать нам о внутреннем устройстве нашей планеты?

Резюмируя свои исследования особенностей земной поверхности, известный писатель Джон Макфи однажды написал: «Если бы по какой-то причине мне пришлось ограничиться одним предложением, то я бы сказал: вершина Эвереста состоит из морского известняка». Гора Эверест с окаменелыми ракушками на высоте более 8 километров над уровнем моря; горные «утюги», чьи изначально горизонтальные основания к настоящему моменту стали практически вертикальными; Фудзияма, возвышающаяся над рисовыми полями Хонсю, — эти и многие другие особенности заставляют нас рассматривать земную поверхность как динамичный, постоянно меняющийся калейдоскоп географии, топографии и климата. Сегодня данная точка зрения превалирует, но так было не всегда.

На протяжении тысячелетий наши предки считали физические особенности Земли чем-то постоянным — неизменными барьерами, коридорами, источниками и тотемами, ограничивающими жизнь людей. Представление о Земле как о чем-то статичном дало трещину в XVII веке, когда Николас Стено, придворный врач семьи Медичи, признал в глоссопетрах, камнях в форме языка, обнаруженных на склонах тосканских холмов, зубы некогда живших акул. Стено считал, что по мере разложения мертвых акул их зубы оказывались в осадочной породе на морском дне. Если мы примем эту точку зрения, то обнаружение акульих зубов в склонах холмов над Флоренцией означает либо то, что когда-то уровень моря был значительно выше, чем сегодня, либо то, что скалы, образующие эти холмы, со временем поднялись из-под его поверхности.

Концепция геологического непостоянства получила распространение более чем столетие спустя благодаря трудам Джеймса Хаттона, которого считают отцом современной геологии. Прогуливаясь по холмам возле своего дома в Эдинбурге, Хаттон, как и другие натуралисты конца XVIII века, наблюдал близкое соответствие между растениями и их окружающей средой. Точно так же водоросли и морские анемоны в водах близлежащего залива Ферт-оф-Форт казались соответствующими их собственной среде обитания. Однако Хаттон заметил кое-что еще. Эрозия медленно, но неумолимо разрушала холмы, а образующийся в результате песок и ил постепенно заполняли залив.

Для Хаттона это была загадка. Если эти среды обитания постоянно находились в состоянии распада, как приспособленные к ним виды могли сохраняться на протяжении длительного времени? Решение Хаттона было весьма элегантным в своей простоте: со временем любая гора разрушается, но на ее месте появляется новая (по мнению Хаттона, это происходило под действием тепла). Точно так же заливы могут заполняться, однако движение внутри Земли обеспечивает формирование новых заливов. Таким образом, постоянство окружающей среды на Земле поддерживается динамически за счет баланса между горообразованием и эрозией.

Настоящей Меккой для геологов является Сиккар-Пойнт, скалистый мыс на шотландском побережье к востоку от Эдинбурга. Горизонтальные слои песчаников там залегают поверх эродированной поверхности более старых пород, слои которых располагаются вертикально (рис. 1). В далеком прошлом эти вертикальные образования представляли собой горизонтальные слои осадочных пород, постепенно накапливавшихся на дне древнего моря. В дальнейшем под действием геологических сил их ориентация изменилась. Еще позднее вследствие эрозии их поверхность стала плоской и в конечном итоге покрылась новыми отложениями, нанесенными древними реками. В настоящее время эта совокупность пород находится над поверхностью Северного моря и медленно разрушается. Приплыв туда на лодке в 1788 году, Хаттон обнаружил доказательства того динамизма, о котором он задумался в ходе исследования холмов Шотландии, и понял, что процесс, результаты которого наблюдаются в районе Сиккар-Пойнт, должен был занять очень много времени. Как сказал много лет спустя спутник Хаттона Джон Плейфэр, «у меня закружилась голова от того, что я заглянул так глубоко в бездну времени». У Хаттона не было возможности установить возраст пород Сиккар-Пойнт, но мы знаем, что вертикальные пласты образовались 440–430 миллионов лет назад, во время силурийского периода, тогда как вышележащие слои песчаника датируются девонским периодом, который наступил примерно 60 миллионов лет спустя.

Рис. 1. Мыс Сиккар-Пойнт в Шотландии, где Джеймс Хаттон осознал динамизм Земли и необъятность времени (фото Эндрю Г. Нолла)

По мере того как геологи XIX и начала XX века составляли карту Земли, циклы горообразования и эрозии, описанные Хаттоном, становились все более заметными. Однако в таких местах, как Альпы, натренированный глаз замечал, что разломы и складки на склонах гор являются результатом не только вертикального движения. Породы также должны были двигаться горизонтально. Современное представление об активности земной поверхности и структурах, являющихся ее результатом, начало формироваться в начале XX века благодаря работам немецкого метеоролога по имени Альфред Вегенер. Как и многие молодые люди, очарованные земным шаром, Вегенер заметил, что если убрать Атлантический океан, то выступающая часть восточного побережья Бразилии примкнет к Гвинейскому заливу, а восточная часть Северной Америки — к Сахаре. Что, если континенты не были зафиксированы на месте, а блуждали по поверхности Земли и периодически сталкивались, порождая горные хребты? Могли ли океанические бассейны образоваться в результате разъединения некогда общего массива суши?

Вегенер обобщил свои идеи в книге 1915 года «Происхождение континентов и океанов». Сказать, что реакция на его гипотезу была смешанной, значит недооценить масштаб дебатов, последовавших за публикацией его труда. Выдающиеся североамериканские и европейские исследователи Земли, позднее названные фиксистами, отвергли идеи Вегенера, поскольку не могли представить себе механизм, обеспечивающий движение континентов через океанические бассейны. Геологи Южного полушария проявили больший энтузиазм. Они не только признали совпадение очертаний континентов, о котором говорил Вегенер, но и знали о геологических особенностях береговых линий по обе стороны Атлантического океана, свидетельствовавших в пользу гипотезы существования изначально единого континента. Окаменелости тоже помогли. Например, было известно, что на юге Африки, в Южной Америке, Индии и Австралии встречаются листья Glossopteris возрастом 252–290 миллионов лет, которые чуть позднее также были обнаружены в Антарктиде. Традиционное объяснение миграции этих растений с континента на континент через некогда существовавшие сухопутные мосты показалось геологам Южного полушария не менее нелепым, чем гипотеза континентального дрейфа. Однако фиксисты, занимавшие престижные должности в университетах Европы и Северной Америки, заглушили голоса тех бедных южных душ, которые всего лишь изучали горные породы.

Чтобы разгадать загадку дрейфующих континентов, ученые обратили внимание на океаны. На протяжении большей части истории человечества морское дно представляло собой terra incognita. Морские суда курсировали по морям, но никто не знал, что скрывается под их поверхностностью. Ситуация начала меняться во время Второй мировой войны, когда с помощью гидролокаторов, предназначенных для поиска подводных лодок противника, на морском дне были обнаружены сети гор и впадин. В 1950-х годах американские ученые Брюс Хизен и Мэри Тарп открыли Срединно-Атлантический хребет, горную цепь, которая делит дно Атлантического океана пополам и тянется от севера Исландии (которая и сама является частью данного хребта) до оконечности Антарктического полуострова. Похожие хребты были обнаружены на дне Тихого, Индийского и Южного океанов, как можно увидеть на карте Земли, составленной Хизеном и Тарп (рис. 2). Полученные данные об океанском дне требовали нового осмысления знаний о нашей планете.

Рис. 2. Революционная карта Земли, составленная Брюсом Хизеном и Мэри Тарп в 1977 году, на которой видны длинные, изрезанные разломами горные цепи, поднимающиеся из морских глубин (панорама дна Мирового океана, Брюс Ч. Хизен и Мэри Тарп, 1977; авторские права принадлежат Мэри Тарп 1977/2003. Изображение воспроизведено с разрешения Marie Tharp Maps LLC и Lamont-Doherty Earth Observatory)

Геолог из Принстона Гарри Гесс, чьи наблюдения, сделанные во время войны, легли в основу нового понимания океанических бассейнов, в 1962 году выдвинул гипотезу о том, что океанические хребты играют очень важную роль в системе Земли и являются местом рождения океанической коры, которая медленно, но верно разделяет континенты. В течение года предположение Гесса о спрединге (расширении) морского дна было подтверждено британскими геологами Фредериком Вайном и Драммондом Мэтьюзом. Ключом оказался магнетизм. Минералы, обладающие магнитной восприимчивостью (например, оксид железа с подходящим названием магнетит), при кристаллизации приобретают остаточную намагниченность, направление которой совпадает с направлением магнитного поля Земли, и тем самым фиксируют его ориентацию в момент своего образования. По причинам, которые еще не до конца понятны, магнитное поле Земли меняет ориентацию на 180° каждые несколько сотен тысяч лет. Вайн и Мэтьюз обнаружили на дне Атлантического океана линейные магнитные аномалии океанической коры, располагающиеся симметрично относительно оси срединно-океанического хребта и обусловленные инверсией магнитного поля, многократно происходящей на протяжении миллионов лет. После датирования пород с помощью радиоактивных изотопов стало ясно, что самые молодые породы океанической коры располагаются ближе всего к хребту. Таким образом, морское дно становилось все старше по мере движения в сторону Европы или Северной Америки. Гесс был прав: на хребтах образуется новая океаническая кора, увеличивая расстояние между Бостоном и моим любимым лондонским пабом примерно на 2,5 сантиметра в год. В масштабе человеческой жизни такая скорость кажется ничтожной (она уж точно никак не мешает моим путешествиям), однако за последние 100 миллионов лет Атлантический океан расширился почти на 2500 километров. По сути, концепция спрединга морского дна решила проблему дрейфа континентов, благодаря чему начала формироваться новая парадигма, называемая тектоникой плит.

Поскольку Земля не увеличивается в размерах, формирование новой коры на океанских хребтах означает, что более старая кора в каком-то другом месте должна разрушаться. Кладбищами коры являются так называемые зоны субдукции, линейные зоны, вдоль которых происходит погружение одной тектонической плиты под другую, в результате чего породы возвращаются в мантию, из которой они произошли. Атлантический океан медленно, но неумолимо расширяется, однако бассейн Тихого океана окружен зонами субдукции, отмеченными линейными массивами вулканов и областей землетрясений, тянущихся от Алеутских островов до Индонезии. Фактически опускание плит разрывает океанскую кору, после чего на гребнях пассивно образуется новая кора. Погружаясь в горячую мантию, плиты начинают плавиться, а последующий подъем расплавленного вещества к поверхности приводит к извержению вулканов. Трение между плитами может на время остановить их движение, однако опускающаяся плита продолжает оказывать давление, которое рано или поздно неизбежно превышает силу трения. Быстрое и бурное возобновление движения порождает землетрясение. Жители Лос-Анджелеса и Токио, привыкшие к частым и слабым землетрясениям, которые уменьшают трение между плитами, воспринимают их спокойно, а беспокойство у них вызывают как раз периоды длительного затишья.

Итак, поверхность Земли представляет собой мозаику взаимодействующих друг с другом твердых плит, литосферу, состоящую из коры и находящейся под ней прочной твердой мантии (рис. 3). Около половины плит содержат континенты, которые расходятся и сталкиваются по мере роста и опускания соответствующих плит; остальные плиты содержат только океаническую кору. Горные цепи могут образовываться там, где океаническая кора погружается под окраину континента; хорошим примером этого являются Анды. Также горообразование может происходить в месте столкновения двух континентов: величественные Гималаи возникли, когда полуостровная Индия врезалась в южную часть Азии. Аппалачи, отличающиеся более скромными размерами, сегодня лежат далеко от зон субдукции, однако свидетельствуют о столкновении древних континентов, произошедшем 300 миллионов лет назад. Точно так же Уральский хребет, пересекающий Россию и разделяющий Европу и Азию, является результатом давнего столкновения материков.

Рис. 3. Поверхность Земли состоит из взаимосвязанных плит. Расхождение плит и образование новой океанической коры происходит вдоль океанических хребтов (обозначены двойными линиями); это заставляет континенты удаляться друг от друга. Плиты скользят относительно друг друга вдоль трансформных разломов (одиночные линии), а на сходящихся границах (зубчатые линии) сталкиваются друг с другом, в результате чего одна плита погружается под другую. Извержения вулканов, землетрясения и активное горообразование происходят вдоль границ сходящихся плит (иллюстрация карты предоставлена Ником Спрингером / Springer Cartographics, LLC)

Благодаря работам британского геофизика Дэна Маккензи и других ученых мы знаем, что движения плит на поверхности Земли отражают динамизм более глубоких слоев планеты. В главе 1 было сказано о происходящей в мантии конвекции, при которой более нагретое вещество поднимается, а более холодное опускается к ядру. Хребты образуются там, где горячая (а значит, относительно плавучая) часть мантии поднимается к поверхности, а зоны субдукции совпадают с нисходящими потоками мантийного вещества. Таким образом, горы и океаны, с которыми мы знакомы благодаря картам и путешествиям, отражают процессы, происходящие глубоко внутри Земли (рис. 4).

Рис. 4. Горы образуются в местах столкновения континентов (например, Аппалачи) или там, где океаническая кора субдуцирует под континент, как показано здесь (Анды). Все это происходит за счет конвекции мантии. Желоба, глубоководные впадины линейной формы, образуются на границах сходящихся плит (источник: Геологическая служба США)

Тектоника плит не может объяснить все. Например, до сих пор неясно, почему одно из самых мощных из когда-либо зарегистрированных землетрясений произошло в Миссури в 1811 году. Тем не менее тектоника плит предоставляет нам довольно убедительное объяснение динамического поведения Земли, где формируются и исчезают океанические бассейны, образуются и разрушаются горы, а также периодически случаются землетрясения. И так было всегда — или нет?

Восстановление тектонической истории Земли представляет собой геологическую задачу, достойную Шерлока Холмса. Мы можем наблюдать и количественно оценивать спрединг, субдукцию и другие процессы, происходящие сегодня, но как узнать, какой Земля была 10 миллионов или 2 миллиарда лет назад? Для выяснения того, что происходило на протяжении последних 180 миллионов лет, мы можем обратиться к океанической коре с ее линейными магнитными аномалиями, которые позволяют геологам воспроизвести запись тектонического движения плит в обратном направлении. Например, если мы хотим узнать, как располагались континенты 10 миллионов лет назад, мы можем идентифицировать все участки океанической коры соответствующего или более молодого возраста, удалить их (мысленно) и закрыть образовавшийся промежуток. Вид этого мира из космоса не слишком сильно отличался от сегодняшнего, хотя Атлантический океан был более узким, а горные цепи вроде Альп и Кавказа менее заметными.

Пятьдесят миллионов лет назад Атлантика была еще меньше, и при взгляде на этот мир сверху мы могли бы заметить некоторые незнакомые черты. Полуостровная Индия была отделена от Азии. Она располагалась южнее и была окружена морем. Австралия только начинала отделяться от Антарктиды. А из-за отсутствия ледяных щитов на полюсах уровень моря был значительно выше, так что низменные территории Евразии и восточное побережье Соединенных Штатов находились под водой.

Сто миллионов лет назад отличий было еще больше. Скалистые горы тогда только начинали формироваться, но ни Альп, ни Гималаев в то время еще не было. Большая часть Северной Америки и южная часть Евразии были покрыты мелководными морями. Атлантический океан представлял собой тонкую полоску, Австралия примыкала к Антарктиде, а полуостровная Индия находилась между Антарктидой и Африкой.

Итак, по мере воспроизведения записи движения тектонических плит в обратном направлении рассредоточенные сегодня континенты начинают сливаться в единый массив суши. Примерно 180 миллионов лет назад Земля (по крайней мере в географическом отношении) была совершенно не похожа на привычную нам планету (рис. 5). Все материки Южного полушария в то время составляли единый континент под названием Гондвана (о чем свидетельствуют окаменелые листья Glossopteris). Одним концом он соединялся с Северной Америкой и Евразией, образуя единый суперконтинент, Пангею, в который клином врезался некогда существовавший океан Тетис. Примерно 175 миллионов лет назад суперконтинент Пангея начал распадаться под действием напряжений, обусловленных конвекцией в мантии. Формирование новой океанической коры способствовало расхождению континентов и образованию новых океанов, особенно Атлантического. Когда кора, лежащая под Тихим океаном, погрузилась под движущиеся на запад континенты Северной и Южной Америки, возникли Скалистые горы и Анды. Отделившиеся от Гондваны части суши двинулись на север, что способствовало образованию Южного океана и исчезновению океана Тетис. В конечном итоге им предстояло столкнуться с Евразией и сформировать горный хребет, тянущийся от Пиренеев до восточных Гималаев. И эта история еще не закончена. В настоящее время Австралия движется на север в сторону Азии, способствуя росту впечатляющих гор Новой Гвинеи, высота которых достигает 4500 метров над уровнем моря.

Рис. 5. Реконструкция поверхности Земли в том виде, в каком она существовала примерно 180 миллионов лет назад. В то время континенты все еще представляли собой единый массив суши. Атлантический океан тогда только начал формироваться. Напротив, древнему океану Тетис (расположенному к югу от Азии и к северу от континента Гондвана) вскоре суждено было исчезнуть по мере разделения Африки, Индии, Австралии и их движения на север. В конце концов им предстояло столкнуться с Европой и Азией, в результате чего должна была образоваться длинная горная цепь, тянущаяся от Альп до Гималаев и далее до Новой Гвинеи (2016 Colorado Plateau Geosystems, Inc.)

Это все, о чем нам могут рассказать записи, сохранившиеся на морском дне, поскольку большая часть океанической коры старше 180 миллионов лет была разрушена в результате субдукции. Тем не менее геологические данные говорят о том, что тектоника плит уходит в гораздо более далекое прошлое Земли. Континенты сопротивляются субдукции лучше, чем океаническая кора, поэтому им удается сохранить гораздо больше исторических свидетельств. Размеры и особенности скоплений осадочных пород, химический состав, распределение гранитов и других магматических пород, а также расположение разломов и складок в древних горных поясах говорят о том, что тектоника плит формировала поверхность нашей планеты на протяжении по крайней мере последних 2,5 миллиарда лет. Поскольку поверхность Земли представляет собой сферу, суперконтиненты, распадающиеся на части, в конечном итоге снова собираются воедино. Цикл Уилсона, названный в честь канадского геолога Дж. Тузо Уилсона, который вывел закономерности образования и распада суперконтинентов, неоднократно повторялся на протяжении всей истории Земли. У нас есть доказательства того, что за последние 2,5 миллиарда лет на нашей планете образовалось пять суперконтинентов, каждый из которых распался так же, как Пангея. Аппалачи, скандинавские каледониды и Урал свидетельствуют о произошедших в далеком прошлом столкновениях между континентами, а панафриканские складчатые пояса в Африке и Южной Америке являются доказательством существования еще более древних суперконтинентов.

* * *

В моем рабочем кабинете хранится книжка-кинеограф, созданная в 1979 году Крисом Скотезе (который в те годы был аспирантом, а сегодня является географом с мировым именем). На каждой странице этой книжки показано положение континентов в последовательные моменты времени, и когда вы быстро пролистываете их, кажется, что участки суши движутся, словно в примитивной анимации. Каждые несколько секунд появляются такие слова, как «грохот» и «треск», подчеркивающие столкновения и распад континентов. В 1788 году Джеймс Хаттон написал о том, что в геологических данных невозможно обнаружить «ни следов начала, ни перспектив конца», и я чувствую то же самое, разглядывая книжку Криса. Но как говорилось в главе 1, Земля все-таки сохранила некоторые следы своего начала. Могут ли движения тектонических плит рассказать нам что-нибудь о самых ранних этапах ее истории?

Возможно. Основная проблема реконструкции ранней тектонической истории Земли уже была упомянута в главе 1. У нас есть несколько горных пород, возраст которых превышает 3 миллиарда лет, но ни одной, которая задокументировала бы первые 10% истории развития нашей планеты. Интересная, но ограниченная информация, извлекаемая из химического состава и геометрии самых древних из сохранившихся на Земле горных пород, порождает всевозможные предположения и такие термины, как «стагнирующая крышка» и «тектонический прогиб», каждый из которых предлагает альтернативу тектонике плит в том виде, в каком мы ее знаем. Единственный момент, с которым согласны все, заключается в том, что на начальных этапах истории Земли ее внутренняя часть была горячее, чем сейчас, и по этой причине ранняя литосфера должна была быть более толстой, но менее прочной по сравнению с современной.

Некоторые геологи придерживаются гипотезы о том, что по мере охлаждения земного магматического океана первичная кора трескалась; магма, поднимавшаяся сквозь трещины из мантии, раздвигала участки коры, инициируя характерные для тектоники плит горизонтальные движения. За расширением коры обязательно следовала субдукция, а плавление опускающихся плит способствовало образованию гранитоподобной коры. Если смотреть с этой точки зрения, то движение тектонических плит началось на самых ранних этапах истории Земли. Согласно другой гипотезе, образованию первых гранитов способствовали плюмы (струи) расплавленной магмы; в результате ее извержения формировались огромные груды базальта, которые по мере утолщения начинали плавиться у основания, образуя гранитные породы. Главная загвоздка заключается в том, что гранит, как правило, является результатом субдукции и частичного плавления базальтов морского дна, однако согласно данной гипотезе ранние граниты формировались в отсутствие движения плит. Подобные дискуссии ведутся и относительно других химических свойств древних горных пород, а также структурных особенностей самых древних земных ландшафтов. Многие наблюдения согласуются с гипотезой раннего начала тектоники плит, в то время как другие подчеркивают уникальность состояния молодой Земли.

Важные подсказки содержат древние цирконы, о которых шла речь в главе 1. Заключенные в этих кристаллах следовые элементы позволяют предположить, что более 4 миллиардов лет назад вещество опускалось с поверхности в недра Земли, но гораздо медленнее, чем в более поздние периоды. На основании этого наблюдения был сделан вывод о том, что на самых ранних этапах развития нашей планеты цирконсодержащие магмы образовывались на дне толстых вулканических отложений в режиме стагнирующей крышки без какого-либо горизонтального движения или субдукции. Однако примерно 3,8–3,6 миллиарда лет назад начался процесс субдукции, предполагавший некоторую форму движения плит.

Еще один кусочек мозаики обнаружился весной 2020 года. Ранее мы говорили о магнетизме горных пород как о ключе к пониманию расширения морского дна, а значит, и механизма тектоники плит. Линейные магнитные аномалии также позволяют нам проследить историю движения континентов. Например, если континент сместился от экватора до 30° северной широты, то его путь можно восстановить по ориентации намагниченности минералов в вулканических отложениях, образовавшихся в процессе его движения. Таким образом, возникает вопрос о том, сохраняет ли магнитная ориентация горных пород, сформировавшихся на ранних этапах развития Земли, информацию о горизонтальном движении массивов суши? Оказывается, да. Результаты анализов, проведенных Алеком Бреннером, Роджером Фу и их коллегами, показали, что более 3 миллиардов лет назад там, где сейчас находится северо-западная часть Австралии, древняя группа пластов дрейфовала с той же скоростью, с какой Бостон в настоящее время удаляется от Европы.

Это служит дополнительным аргументом в пользу гипотезы раннего начала тектоники плит, хотя и не говорит о том, что соответствующие процессы протекали на молодой Земле точно так же, как сегодня. Вполне возможно, что на ранних этапах истории планеты тектоника плит носила эпизодический, а не непрерывный характер, имела место в отдельных регионах и в течение некоторого времени сосуществовала со стагнирующими крышками. Данная гипотеза предполагает, что конвектирующая мантия обусловливала горизонтальное движение зарождающихся плит и их субдукцию на сходящихся границах. Сегодня движение плит обеспечивается спуском субдуцирующей плиты в мантию, однако на ранней Земле плиты были столь непрочными, что в ходе субдукции могли разламываться, тем самым останавливая данный процесс. Таким образом могли образовываться ранние граниты, правда лишь в ограниченном количестве. Со временем, по мере остывания мантии литосфера укреплялась, создавая возможности для установления современного режима тектоники плит.

* * *

Несмотря на неопределенность ранней тектонической истории Земли, многие геологи утверждают, что тектоника плит в близком к сегодняшнему виде начала формировать нашу планету примерно 3 миллиарда лет назад, что имело колоссальные последствия. Австралийский геолог Саймон Тернер и его коллеги сказали по этому поводу следующее: «Во многих отношениях ранняя субдукция запустила процессы, способствовавшие формированию той Земли, которую мы знаем, и окружающей среды, от которой зависит наше существование».

Тектоника плит не является неизбежным следствием образования планеты. Например, никаких свидетельств движения плит не было обнаружено ни на Марсе, ни на Венере. Однако на Земле тектоника плит началась довольно рано, запустив физические процессы, которые формируют поверхность нашей планеты и, как мы увидим далее, способствуют сохранению окружающей среды. Благодаря этому Земля является не просто планетой с океанами и атмосферой, горами и вулканами, — она является планетой, способной поддерживать жизнь.