У Вялікім каньёне не хапае мільярда гадоў геалагічнай гісторыі. Куды яна падзелася?

У скалах амерыканскага Вялікага каньёна ёсць загадка, над якой геолагі ламаюць галаву ўжо больш за стагоддзе. Паміж некаторымі пластамі горных парод нібыта знік цэлы мільярд гадоў гісторыі Зямлі. Цяпер аўстралійскія навукоўцы прапанавалі новае тлумачэнне гэтай з'явы.

Панарама Вялікага Каньёна з паўднёвага боку. Фота: Wikimedia Commons

У 1869 годзе даследчык Джон Уэслі Паўэл заўважыў, што ў Вялікім каньёне адносна маладыя асадкавыя пароды ляжаць непасрэдна на значна старэйшых крышталічных пародах. Паміж імі адсутнічаюць слаі, якія маглі б расказаць пра сотні мільёнаў гадоў геалагічнай гісторыі.

Гэтая з'ява атрымала назву Вялікая стратыграфічная няўзгодненасць. Падобныя разрывы пазней выявілі і ў іншых частках Паўночнай Амерыкі, а таксама ў Кітаі і Еўропе.

Навукоўцы даўно спрачаюцца, куды падзеліся адсутныя пласты. Магчыма, яны ўвогуле не ўтварыліся. Паводле іншай гіпотэзы, пароды калісьці існавалі, але былі знішчаныя эрозіяй, у тым ліку падчас маштабных аледзяненняў. Аднак заставалася незразумелым, чаму такое разбурэнне магло адбыцца на велізарных тэрыторыях у розных частках планеты.

Адказ, як піша Financial Times, можа хавацца глыбока пад зямлёй. Даследчыкі з аўстралійскага Універсітэта Вулангонга вырашылі праверыць, якую ролю ў гэтым маглі адыграць рухі зямной мантыі.

Рэчыва мантыі надзвычай павольна перамяшчаецца: больш гарачыя масы падымаюцца, а халаднейшыя апускаюцца. Гэтыя працэсы, якія доўжацца мільёны гадоў, могуць прымушаць велізарныя ўчасткі зямной паверхні падымацца або апускацца.

З дапамогай суперкамп'ютара навукоўцы змадэлявалі рухі мантыі за апошні мільярд гадоў. Вынікі, апублікаваныя ў часопісе Nature, паказалі, што старажытныя кантынентальныя масівы, з якіх пасля ўтварыліся часткі Паўночнай Амерыкі, Еўропы і Кітая, маглі на працягу сотняў мільёнаў гадоў заставацца прыпаднятымі, а пазней апусціцца. Менавіта гэта, на думку даследчыкаў, магло стварыць умовы для знікнення велізарных пластоў горных парод.

Як ледавікі маглі сцерці мільярд гадоў

Паводле прапанаванай гіпотэзы, спачатку рухі ў мантыі паднялі старажытныя кантынентальныя масівы. Горныя пароды, якія раней знаходзіліся глыбока пад паверхняй, паступова агаліліся. Гэта зрабіла іх даступнымі для эрозіі. Асабліва моцна гэты працэс мог паскорыцца каля 700 мільёнаў гадоў таму, калі на Зямлі пачалася эпоха маштабных аледзяненняў.

Велізарныя ледавікі, рухаючыся па паверхні кантынентаў, маглі паступова сцерці тоўстыя слаі парод, якія назапашваліся на працягу сотняў мільёнаў гадоў. Пазней, калі кантынентальныя масівы пачалі апускацца, на аголеных старажытных пародах сталі назапашвацца новыя адклады. У выніку значна маладзейшыя пласты апынуліся непасрэдна на вельмі старых, а геалагічная гісторыя паміж імі засталася незапісанай.

Гэтая гіпотэза дазваляе растлумачыць не толькі знікненне парод, але і тое, чаму падобныя разрывы сустракаюцца ў розных частках свету. Адметна, што час гэтых падзей супадае з распадам старажытнага суперкантынента Радзінія, які некалі аб'ядноўваў значную частку зямной сушы. Яго распад таксама быў звязаны з маштабнымі працэсамі ў мантыі. Цяпер навукоўцам трэба высветліць, наколькі добра прапанаваная мадэль адпавядае геалагічным разрывам, знойдзеным у розных рэгіёнах.

Ці магло гэта паўплываць на ўзнікненне складанага жыцця?

У гэтай гісторыі ёсць яшчэ адна інтрыгуючая акалічнасць. Прыкладна 540 мільёнаў гадоў таму на Зямлі пачаўся так званы кембрыйскі выбух — перыяд імклівага павелічэння разнастайнасці жывёл, калі ў геалагічным летапісе з'явілася мноства новых формаў складанага жыцця.

Даследчыкі дапускаюць, што маштабнае разбурэнне горных парод ледавікамі магло паўплываць на хімічны склад акіянаў. Рэчывы, якія вызваляліся падчас эрозіі, траплялі ў ваду і маглі змяняць умовы жыцця марскіх арганізмаў.

Такім чынам, працэсы, якія пачаліся глыбока ў мантыі Зямлі, маглі праз падняцце кантынентаў, аледзяненне і эрозію паўплываць не толькі на геалагічны летапіс, але і на далейшую эвалюцыю жыцця.

Пакуль гэта толькі гіпотэза, якая патрабуе далейшай праверкі.

Каментары да артыкула