За последние десятилетия мы узнали, что наша, на первый взгляд, непоколебимая планета на самом деле весьма подвижна: материки дрейфуют по ее поверхности на гигантских «тектонических плитах», которые достигают 60 миль (100 км) в толщину и плавают поверх жидкой мантии. Иногда они даже сталкиваются друг с другом. В среднем за год они перемещаются меньше, чем на дюйм (около 2 см), но по геологическим меркам это вполне приличная скорость. В прошлом, когда Североамериканская плита столкнулась с Евразийской, северо-запад Шотландии был частью Северной Америки; после того, как плиты разошлись, часть Америки осталась, образовав Мойнский надвиг. Столкновение плит приводит к их взаимному скольжению и часто становится причиной горообразования. Самые высокие (в настоящее время) горы на планете, Гималаи, возникли после того, как Индия столкнулась с материковой Азией. Они до сих пор продолжают расти более, чем на полдюйма (1,3 см) в год — хотя эрозия нередко разрушает их быстрее, — а Индия все еще продолжает двигаться на север.
Так или иначе, гранит, расположенный глубоко под землей, может подняться в результате столкновения литосферных плит и выйти на поверхность как часть горного хребта. Благодаря своей твердости, гранит способен противостоять выветриванию намного лучше, чем окружающие его осадочные породы. Но в конечном счете выветривается даже гранит, и горы разрушаются. Кристаллы циркона обладают еще большей твердостью, поэтому они не выветриваются, а просто отделяются от гранита; ручьи и реки уносят их к побережью, где они откладываются на песчаном берегу и становятся частью очередного слоя осадочных пород.
Помимо своей твердости, циркон отличается высокой химической устойчивостью и способен противостоять большинству химических воздействий. По мере того, как осадочный слой растет, кристаллы циркона, погруженные в формирующуюся породу, оказываются сравнительно невосприимчивыми к росту температуры и давления. Даже когда горная порода под воздействием глубинного нагрева становится метаморфической и изменяет свою химическую структуру, кристаллы циркона остаются невредимыми. Его единственная уступка экстремальным условиям окружающей среды состоит в том, что со временем на поверхности кристалла, подобно коже, образуется новый слой. Возраст этого «ободка» примерно соответствует возрасту окружающих горных пород, в то время как внутреннее ядро кристалла намного старше.
Далее этот процесс может повторяться. Ядро циркона с новым ободком может выйти на поверхность вместе с окружающими их породами и сформировать новую горную цепь. Когда эти горы выветриваются, циркон может снова оказаться в недрах Земли и нарастить второй ободок. А потом и третий, четвертый… Подобно годичным кольцам, указывающим на возраст дерева, «цирконовые ободки» отражают последовательность горообразований и эрозий. Главное отличие состоит в том, что древесное кольцо соответствует промежутку времени в один год, в то время как ободки цирконового кристалла соответствуют геологическим циклам, которые обычно занимают сотни миллионов лет. Тем не менее, они похожи: если по толщине годичных колец можно судить о климате, в котором проходила жизнь дерева, то цирконовые ободки способны рассказать нам об условиях, характерных для конкретного геологического цикла.
