Несколько линий доказательств показывают, что снежный ком Земли произошел, но ранее у нас не было камней, показывающих ландшафт, входящий в это большое замерзание. Теперь мы, возможно, обнаружили это на крошечных островах, известных как Гарвеллах, у западного побережья Шотландии.
Осадочные породы находятся в слоях, которые могут регистрировать основные события на Земле. Например, есть четкая граница 66 миллионов лет назад, где породы содержат необычно высокие концентрации элемента иридия , который часто встречается в метеоритах. Эта граница отмечает столкновение астероида в Чиксулубе в Мексике, которое уничтожило большинство динозавров (оставив только птиц).
Это пример глобального стратотипа границы и точки (GSSP): репрезентативная точка, которая может быть в любой точке мира, скал, которые отмечают начало ключевого эпизода в геологической истории. В этих контрольных точках в скалы вбивается «золотой штырь», чтобы обозначить границу (хотя на практике штырь может быть просто табличкой).
Наше новое исследование показывает, что породы в Гарваллахс являются отличным кандидатом на GSSP, отмечающим начало криогенового периода, около 717 миллионов лет назад. Этот период, который в целом совпадает с снежным комом Земли, на самом деле разделен на два глобальных ледниковых периода: оледенение Стерта (или замораживание) и оледенение Марино. GSSP будет выступать в качестве точки отсчета для оледенения Стерта.
Когда-то острова были домом монахов, а теперь они необитаемы, если не считать ученых, которые приезжают сюда каждое лето, чтобы изучить их скалистые берега. Среди них Энтони (Тони) Спенсер, который десятилетиями руководил геологическими экспедициями. Тони опубликовал ключевую работу в 1971 году, показывающую, что скалы хранят свидетельства древнего оледенения. Однако мнения о том, с каким ледниковым периодом в истории Земли они связаны, разошлись.
Начиная с 2021 года, и с помощью Тони, мы начали анализировать эти породы, а также их подстилающую платформу, которая состоит из минералов, известных как карбонаты. Интересно, что карбонатные слои под поверхностными породами, которые регистрируют оледенение, по-видимому, плавно переходят в ледниковые слои, что предполагает, что между двумя скальными единицами нет недостающего временного промежутка.
С точки зрения климата это можно интерпретировать как теплые моря, полные бактериальной жизни, постепенно переходящие в холодный климат, прежде чем огромные ледяные щиты накрыли некогда тропические отмели.
В других местах на Земле этот поворотный переход в криогеновый период, по-видимому, был отменен эрозионной силой оледенения, что привело к пробелу в летописи. Поэтому Гарвеллахи потенциально уникальны, если только можно доказать криогеновый возраст.
Исследовательская группа собрала образцы песчаника из формации Порт-Аскаиг толщиной 1,1 км , а также из более старой карбонатной платформы толщиной 70 м под ней.
Ученые проанализировали крошечные, чрезвычайно прочные минералы в породе, называемые « цирконами ». Их можно точно датировать, поскольку они содержат радиоактивный элемент уран, который превращается в (распадается) свинец с постоянной и известной скоростью. Цирконы, вместе с другими геохимическими доказательствами, указывают, что породы были отложены между 720 и 662 миллионами лет назад.
Таким образом, формация Порт-Аскайг, скорее всего, образовалась во время стертского оледенения, длившегося около 60 миллионов лет.
Считается, что Земля покрылась льдом довольно быстро, за тысячи лет, из-за так называемого «эффекта альбедо» — чем больше льда, тем больше солнечного света отражается обратно в космос, и наоборот.
Новые возрастные ограничения могут предоставить доказательства, необходимые для объявления участка GSSP для начала криогенового периода. В мире существует всего 12 других GSSP периода, поскольку они отмечают такие исключительные геологические события. Криогеновый GSSP в Шотландии ознаменовал бы момент, когда толстые ледяные щиты впервые достигли тогдашних тропических широт.
Для сравнения, даже в самую экстремальную точку последнего ледникового периода ледяные щиты покрывали лишь 8% земного шара, и то лишь в течение небольшой части времени, представленного Стертовским ледниковым периодом.
Криогеновые оледенения также представляют собой критический момент в истории жизни. Молекулярные и ископаемые свидетельства свидетельствуют о том, что криогеновый период стал свидетелем развития первой сложной многоклеточной жизни . В течение миллиардов лет до этого периода доминировали одноклеточные организмы. После криогенового периода начали появляться экосистемы, основанные на животных и водорослях.
Одна из теорий заключается в том, что неравномерный ледяной покров изолировал экосистемы друг от друга, создавая идеальные лаборатории для биологических экспериментов . Какой бы ни была причина, внезапное отступление льда было бы катастрофическим после десятков миллионов лет устойчивой адаптации. Из жизни, которая пережила это, произошли предки всех животных, включая нас.
Это новое исследование, а также продолжающиеся исследования Тони Спенсера и его команды, проложат путь к новому пониманию этого загадочного времени. Это может позволить нам наконец выяснить, что вызвало снежный ком Земли и что это может рассказать нам о климатической системе.
Бер Илья Леонидович, Общество с ограниченной ответственностью «Три «Ч», Центр Т, Самарская общественная организация ЛГБТ+ «Ирида», Общество с ограниченной ответственностью «Вольные люди», Челябинское региональное диабетическое общественное движение «ВМЕСТЕ», Озерская городская социально, Фонд «Центр гражданского анализа и независимых исследований «ГРАНИ», Интернет признаны в РФ иностранными агентами.
