Куди зник мільярд років: геологи дали нове пояснення “невідповідності” в історії Землі

Геологи представили нову версію походження так званої “Великої невідповідності” — глобального розриву в геологічному літописі Землі. Дані з Північного Китаю свідчать, що ключові процеси відбулися на сотні мільйонів років раніше, ніж припускали попередні гіпотези, передає IFLScience.

“Велика невідповідність” — це глобальний розрив у геологічному літописі, коли шари порід віком близько 520 мільйонів років лежать безпосередньо на породах віком 1,4–1,8 мільярда років. Нове дослідження, опубліковане в журналі PNAS, припускає, що процеси, які спричинили цей розрив, почалися між 2,1 та 1,6 мільярда років тому.

Явище вперше описав 1869 року дослідник Джон Веслі Пауелл під час вивчення шарів у Гранд-Каньйоні. Саме там він зафіксував відсутність понад мільярда років геологічної історії між давніми та відносно молодими відкладами.

“Невідповідності — це тип геологічного контакту — межа між породами — викликана періодом ерозії або паузою в накопиченні осадів, з подальшим відкладенням відкладень заново!, — пояснив Джим Девіс із Геологічної служби штату Юта.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Земля раніше могла бути фіолетовою планетою — астробіологи

Згодом подібні розриви виявили в різних регіонах світу, зокрема на Канадському щиті. За словами доцента Дартмутського коледжу Бренхіна Келлера, там можна побачити архейські породи віком понад 2,5 мільярда років, перекриті кембрійськими або ордовикськими відкладами, що означає втрату близько двох мільярдів років геологічного запису.

Серед основних гіпотез походження “Великої невідповідності” — глобальне зледеніння типу “Снігова куля Землі”, яке могло зібрати величезні масиви порід близько 700 мільйонів років тому. Інша версія пов’язувала розрив із формуванням суперконтиненту Родінія, що призвело до підняття та ерозії давніх порід.

Нове дослідження ґрунтується на аналізі п’яти ділянок у Північному Китаї. Вчені реконструювали історію охолодження порід, визначивши за допомогою радіоактивних ізотопів час, коли вони піднялися ближче до поверхні та охололи нижче певної температури.

“Дати з мультихронометрів та інверсій теплової історії показують, що найбільш істотне охолодження континентального підвалу відбулося від ~2100 до 1600 мільйонів років тому”, — зазначають автори. Це значно раніше за період глобального зледеніння, що ставить під сумнів версію про “Снігову кулю”.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Ще до появи клітин: життя на Землі зародилося у вигляді липкої субстанції

Дослідники також порівняли дані з Північного Китаю з інформацією з Лаврентії, Балтики та Амазонії. На їхню думку, “тривала тектоніка плит в цілому модулюється циклами суперконтинентів, а не льодовиковим періодом “Сніжної кулі Землі””.

Автори вважають, що найінтенсивніша ерозія збігається з формуванням першого справжнього суперконтиненту Землі — Колумбії. Таким чином, причини “Великої невідповідності” можуть бути пов’язані з ранніми циклами об’єднання континентів, а не з пізнішими кліматичними катастрофами.

Дослідження навряд чи поставить крапку в дискусії, адже поява перших тварин відбулася невдовзі після періоду саме “Снігової кулі”. Однак нові дані пропонують альтернативну часову рамку подій і, ймовірно, стимулюватимуть подальші дебати серед геологів.

Раніше дослідження фізиків із MIT та CERN, засноване на аналізі 13 мільярдів зіткнень у Великому адронному колайдері, підтвердило, що в перші миті після Великого вибуху Всесвіт перебував у стані надгустої та гарячої “рідини”. Ця первинна матерія, відома як кварково-глюонна плазма (QGP), мала температуру в мільярд разів вищу за сонячну і поводилася подібно до води.