Коллективное поведение сейчас встречается в самых разных формах у разных видов. Ясно, что оно эволюционировало вместе с животными на протяжении миллионов лет, но вот когда именно оно возникло — неизвестно. Находки окаменелостей трилобитов возрастом 480 млн лет в Марокко позволяют с уверенностью говорить о том, что эти древние членистоногие уже были коллективными животными. На сегодняшний день это самый ранний зафиксированный пример проявления социальности у древних животных.

Ученые обнаружили в ископаемых спорах папоротников возрастом 201 миллион лет повышенные содержания ртути и многочисленные аномалии строения. Возможно, это стало одной из причин глобального вымирания на рубеже триасового и юрского периодов.

Когда говорят о том, что содержание углекислого газа в атмосфере является одним из параметров, определяющих климат на Земле, обычно имеют в виду роль СО₂ как важнейшего парникового газа. Именно на этом основываются практически все палеоклиматические реконструкции. Но роль углекислоты в геохимических процессах, таких как вулканическая дегазация, выветривание силикатных пород и осаждение органического материала в океане, существенно шире. При этом все эти процессы (которые к тому же в определенной степени взаимосвязаны) могут с одной стороны являться драйверами климатических изменений, а с другой — зависеть от последних. Результаты недавнего исследования показывают на примере конкретного геологического события, насколько неоднозначными могут быть последствия изменения содержания СО₂ в атмосфере: предполагавшаяся ранее связь между ростом молодых горных массивов (в первую очередь — Гималаев) и похолоданием, начавшимся в середине неогена, судя по анализу раковин морских одноклеточных организмов, не должна существовать.

Благодаря оригинальной методике, разработанной американскими астрофизиками, удалось получить первые данные о химическом составе экзопланет. Ученые анализировали следы от каменных обломков планет в спектральных данных белых карликов — древних звезд, чьи планетные системы уже разрушились. В спектрах всех шести изученных звезд ученые обнаружили железо — свидетельство того, что их экзопланеты, так же как и Земля, были обогащены кислородом.

По данным спутниковых наблюдений, из-за таяния ледников Гренландии и Антарктиды уровень Мирового океана ежегодно повышается примерно на 3,5 мм. При сохранении тренда на рост температуры, по самым мрачным прогнозам развития событий, в ближайшие сто лет под воду могут уйти целые государства, такие как Мальдивы, Нидерланды или Бангладеш. Но в относительно недавнем (по геологическим меркам) прошлом на Земле уже был период, когда средняя температура была на 1–2°C выше, чем сейчас, а содержание СО₂ в атмосфере практически равнялось современному, — это так называемый теплый период среднего плиоцена. Разные оценки уровня моря в этот период согласуются в том, что уровень был выше, чем сейчас, однако разброс очень большой — от 5 до 35 метров. Недавно в журнале Nature вышли две статьи, в которых разными методами эти оценки были существенно уточнены: теперь диапазон сужен до 15–25 метров.

Структуру Ришат долгое время считали метеоритным кратером. Однако в ней полностью отсутствуют признаки ударного воздействия: импактиты в ее пределах так и не обнаружены, а плоская форма основания структуры никак не похожа на воронку, образовавшуюся при метеоритном ударе. Сейчас ученые полагают, что Ришат — это тектоническая структура, образовавшаяся в результате куполообразного поднятия слоистой толщи осадочных пород и последующей ее эрозии.

Около 466 млн лет назад на Земле наступило ордовикско-силурийское оледенение — одно из трех великих оледенений палеозоя. Перестройка планетарной климатической системы привела к резкому повышению биоразнообразия. Но причина этих грандиозных событий в истории Земли до конца неизвестна. Новое исследование показывает, что глобальное похолодание в среднем ордовике могло быть вызвано большим количеством метеоритной пыли, осаждавшейся на Землю в течение двух миллионов лет после разрушения крупного хондрита в поясе астероидов.

Изучение изотопного состава барита из толщи протерозойских пород с канадских островов Белчер в Гудзоновом заливе показало, что непосредственно после завершения «Великого кислородного события» (2,45–2,05 млрд лет назад) произошло не только резкое снижение содержания кислорода в атмосфере Земли, но и резкое сокращение первичной продукции биосферы, связанное с массовым вымиранием цианобактерий — автотрофных организмов, вырабатывающих кислород. По своей значимости в истории развития Земли эта биологическая катастрофа, не фигурирующая пока в списке крупнейших массовых вымираний, скорее всего, важнее, чем, например, вымирание динозавров. Причиной резкой деградации биосистемы могло послужить изменение геохимической среды в океане и истощение запаса питательных веществ.

На фото — снежный обсидиан. Его «снежинки» сложены сферическими сростками кристаллов кристобалита (полиморфной разновидности кремнезема SiO₂), образовавшимися при расстекловывании (потере оксида кремния) обсидиана.

Разработанный европейскими учеными новый аналитический метод позволил с высокой точностью определить изотопные отношения селена в мантийных породах. Полученные результаты не только подтверждают встречающую определенные возражений в научной среде гипотезу «позднего покрытия», то есть доставки на Землю дополнительного вещества в период поздней тяжелой бомбардировки, но и свидетельствуют о том, что большая часть воды и летучих соединений, из которых сформировались атмосфера и гидросфера, были принесены на Землю в результате этого процесса, а сам метеоритный материал происходил не из главного пояса астероидов, как думали раньше, а из внешних областей Солнечной системы.

Лава, изливающаяся на земную поверхность при извержениях вулканов, до этого может довольно долго находиться под землей в виде магматического расплава. Но насколько долго, до последнего времени было не очень понятно, особенно в отношении базальтовой магмы, очаги которой формируются на больших глубинах, на границе земной коры и мантии. Исследователи из Кембриджского университета, используя так называемый метод «кристаллических часов», показали, что базальтовая магма может храниться в самых глубоких частях вулканических систем тысячи лет, а затем в считаные дни подниматься к поверхности и изливаться в виде лавы. Это первая временная оценка этапов эволюции глубинных магматических систем.

Международная научная группа под руководством российских геохимиков из Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН установила, что огромные запасы воды, находящиеся в переходной зоне мантии Земли, превосходящие по массе воды всего Мирового океана, образовывались еще в палеоархее (более 3,3 млрд лет назад) за счет погружения в мантию на глубину 410–660 км океанической коры, обогащенной морской водой. А это значит, что механизм тектоники плит, отличающий Землю от всех других планет Солнечной системы, заработал уже на ранних этапах становления нашей планеты.

Ученые, работающие с раннепротерозойскими отложениями формации Франсвиль, содержащими структуры древних бактериальных матов, предложили новый метод поиска следов древней жизни, в котором в качестве маркера биогенного происхождения пород используется калий. Этот метод основан на том, что микробные биопленки улавливали калий из морской воды и способствовали его накоплению в глинистых минералах, которые были захоронены на дне древнего моря.

Крупнейшие залежи платиновых руд приурочены к рифам — горизонтам силикатных пород, расположенным в основании расслоенных интрузий и обогащенным сульфидами и благородными металлами. Исследование рифа Меренского в ЮАР, в котором сосредоточена львиная доля мировых запасов металлов платиновой группы, показало, что кристаллы рудных минералов не формируются внутри расплава и затем осаждаются, а растут на месте, вдоль границ охлаждения магматической камеры.

На фото — фрагмент строматолитовой постройки возрастом 1,6 млрд лет. Сама порода — это литифицированные (окаменелые) бактериальные маты, а круглые пустоты в ней — запечатанные в камне пузырьки кислорода. Эти пузырьки — свидетельство жизнедеятельности древних цианобактерий, благодаря которым на Земле появился первый свободный кислород.

До последнего времени считалось, что мантия, в отличие от земного ядра и земной коры, не принимает участие в формировании геомагнитного поля. Недавняя работа международной группы геофизиков показала, что ферромагнитный минерал гематит, присутствующий в составе субдуцирующих литосферных плит, может сохранять свои магнитные свойства вплоть до глубин переходной зоны мантии (410–660 км). А значит, по крайней мере верхняя мантия может обладать определенными магнитными свойствами.

Геологи традиционно исходят из того, что верхняя мантия более или менее однородна, так как базальтовая лава, которая извергается на дне океана, химически практически одинакова по всей планете. Однако новое исследование, основанное на изучении изотопов стронция и неодима в минералах магматических пород мантийного происхождения, образующихся в зонах срединно-океанических хребтов, показало, что эти породы формировались из весьма неоднородной мантийной магмы.

Для увеличения проницаемости пород и эффективности теплообмена при эксплуатации геотермальных электростанций воду закачивают на глубину под давлением. Это существенно повышает риск землетрясений, но раньше считалось, что можно избежать неприятностей, отслеживая мощность толчков. Пхоханское землетрясение 2017 года показало, что этого недостаточно и необходимо также анализировать положение гипоцентров.

Принято считать, что Луна образовалась в результате столкновения с Землей другого небесного тела размером с Марс. Однако в рамках этой популярной гипотезы невозможно объяснить сходство изотопного состава земных и лунных пород, указывающее на происхождение их по большей части из одного материала. Построенная японскими учеными модель, основанная на предположении о том, что в момент столкновения поверхность Земли была не твердой, а покрытой океаном магмы, снимает это противоречие. Результаты численного моделирования говорят о том, что при столкновении жидкая магма, покрывающая Землю, частично выплескивается на орбиту и составляет большую часть вещества, из которого затем сформируется Луна.

Согласно современным представлениям о строении земной коры и движении ее блоков, тектоническая активность на поверхности Земли определяется в первую очередь действием двух основных процессов: раздвижением в зонах срединно-океанических хребтов и континентальных рифтов (спрединг) и компенсирующим это раздвижение погружением литосферных плит в зонах субдукции. Тектоника плит — важнейший механизм, определяющий не только сегодняшний облик Земли, но и его эволюцию в геологическом прошлом. Один из главных вопросов наук о Земле: когда заработал этот механизм и начался процесс субдукции? Известно, что первые блоки континентальной коры возникли на Земле в архее (4,0–2,5 млрд лет назад) и что тогда же начались их горизонтальные перемещения. Но признаки субдукции при этом достоверно фиксировались только с раннего протерозоя (то есть 2,5 млрд лет назад и позже). Недавнее исследование изотопного состава серы в сульфидных включениях алмазов показало, что атмосферная сера начала попадать в мантию около 3 млрд лет назад. Это указывает на то, что процессы субдукции шли еще в среднем архее.