Докази з Колорадо свідчать про те, що колись льодовики покривали Землю до екватора, що підтверджує теорію Землі-сніжкової кулі. Це відкриття дає зрозуміти ранні кліматичні зміни та еволюцію життя. Геологи виявили в Колорадо переконливі докази того, що сотні мільйонів років тому величезні льодовики вкривали Землю аж до екватора, перетворюючи планету на бурульку, що дрейфувала в космосі.
Дослідження, проведене Університетом Колорадо в Боулдері, є переворотом для прихильників давньої теорії, відомої як Земля-снігова куля. Він припускає, що приблизно від 720 до 635 мільйонів років тому з причин, які досі не з’ясовані, безперервний ланцюг подій радикально змінив клімат планети. Температури різко впали, і крижані покриви, товщина яких могла бути кілька миль, поповзли по кожному дюйму поверхні Землі.
«Це дослідження є першим фізичним доказом того, що Snowball Earth досягла серця континентів на екваторі», — сказав Ліам Кортні-Девіс, провідний автор нового дослідження та докторант Департаменту геологічних наук CU Boulder.
Команда опублікувала свої висновки 11 листопада в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences . Серед співавторів – Ребекка Флауерс, професор геологічних наук університету Боулдер, а також дослідники з коледжу Колорадо, Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі та Каліфорнійського університету в Берклі.
Дослідження зосереджено на передньому хребті Скелястих гір Колорадо. За словами Кортні-Девіс, серія скель, які називаються пісковиками Тавакаїв, або «Тава», містить підказки про цей холодний період у минулому Землі.
Дослідники використовували метод датування, який називається лазерною абляційною мас-спектрометрією, яка знімає мінерали лазерами, щоб вивільнити частину атомів, що знаходяться всередині. Вони показали, що ці скелі були викинуті під землю приблизно 690-660 мільйонів років тому — цілком імовірно, від ваги величезних льодовиків, які тиснули на них.
Кортні-Девіс додала, що дослідження допоможе вченим зрозуміти критичний етап не лише геологічної історії планети, але й історії життя на Землі. Перші багатоклітинні організми могли з’явитися в океанах одразу після того, як відтанула Земля-сніжка.
«У вас еволюціонує клімат і разом з ним еволюціонує життя. Усе це сталося під час потрясіння на Землі «Сніжок», — сказав він. «Ми повинні краще охарактеризувати весь цей період часу, щоб зрозуміти, як ми і планета еволюціонували разом».
Пошуки снігу
Термін «Земля-снігова куля» сходить до статті, опублікованої в 1992 році американським геологом Джозефом Кіршвінком. Однак, незважаючи на десятиліття досліджень, вчені досі не дійшли згоди, чи справді вся земна куля замерзла. Геологи, наприклад, виявили відбитки товстого льоду цього періоду вздовж стародавніх прибережних районів, але не всередині континентів поблизу екватора.
Ось тут і з’являється Колорадо. У той час регіон не розташовувався на тих північних широтах, де він знаходиться сьогодні. Натомість Колорадо лежало над екватором як частина стародавнього суперконтиненту Лаврентія, яка не мала виходу до моря. Якщо льодовики утворилися тут, вважають вчені, то вони могли утворитися де завгодно.
Заглиблення
Пошуки зниклої частини головоломки привели Кортні-Девіса та його колег до пісковиків Тава. Сьогодні ці об’єкти вириваються з-під землі в кількох місцях уздовж Переднього хребта Колорадо, особливо в районі Пайкс-Пік. Недосвідченому оку вони можуть здатися звичайними жовто-коричневими скелями, що простягаються вертикальними смугами шириною менше ніж від дюйма до багатьох футів.
Але для геологів ці особливості мають незвичайну історію. Ймовірно, вони почалися як піски на поверхні Колорадо в якийсь момент у минулому. Але потім сили штовхнули їх під землю, ніби пазурі впились у земну кору.
«Це класичні геологічні особливості, які називаються ін’єктитами, які часто утворюються під деякими крижаними покривами, в тому числі в сучасній Антарктиді», — сказала Кортні-Девіс.
Він хотів з’ясувати, чи пісковики Тави також пов’язані з крижаними покривами. Для цього дослідники обчислили вік мінеральних жил, які прорізали ці елементи. Вони зібрали крихітні зразки мінералів, які багаті оксидом заліза (по суті, іржею), а потім вразили їх лазером. У процесі мінерали виділяли невелику кількість радіоактивного елемента урану. Оскільки атоми урану розпадаються на свинець з постійною швидкістю, команда може використовувати їх як свого роду хронометрист для каменів планети.
Це був момент Еврики: висновки групи свідчать про те, що пісковик Тава був виштовхнутий під землю під час Землі-сніжка. Група підозрює, що в той час над Колорадо утворилися товсті крижані покриви, піддаючи піски сильному тиску. Врешті-решт, не маючи більше куди йти, вони штовхнули вниз у скелю.
«Ми раді, що у нас була можливість розгадати історію єдиних родовищ Snowball Earth, які досі були виявлені в Колорадо», — сказав Флауерс.
Дослідники ще не закінчили: якщо такі елементи утворилися в Колорадо під час Землі-сніжка, вони, ймовірно, також утворилися в інших місцях навколо Північної Америки, сказала Кортні-Девіс: «Ми хочемо розповісти про це, щоб інші спробували їх знайти. і допоможе нам створити більш повну картину Snowball Earth».
