Миллиард лет истории Земли куда-то просто исчез, но теперь ученые могут это объяснить

Что такое "Большое несоответствие"

Исследование возглавил аспирант Университета Вуллонгонга (UOW) Сантош Дхунгана. Ученый связывает так называемое "Большое несоответствие" с потоками горячей породы в мантии, которые на протяжении сотен миллионов лет медленно поднимали и опускали континенты, пишет SciTechDaily.

Обычно слои пород сохраняют последовательность событий, а более молодые отложения лежат над более древними. В случае "Большого несоответствия" эта последовательность обрывается. Осадочные породы, образовавшиеся примерно в начале кембрийского периода, около 540 миллионов лет назад, лежат непосредственно на значительно более древних кристаллических породах. Среди них есть гранит возрастом более миллиарда лет.

Представьте себе книгу, из которой вырвали огромный кусок посередине. Большое несоответствие – это такой пробел в истории Земли, где повествование перескакивает от первых глав сразу к гораздо более поздней части. Наше исследование свидетельствует, что эти страницы исчезли не случайно– прокомментировал Сантош Дхунгана.

Где виден пробел в геологической летописи

Один из самых ярких примеров этого пробела можно увидеть в Гранд-Каньоне. Он расположен на территории древнего континента Лаврентия, который сейчас является Северной Америкой. Подобные пробелы встречаются в Европе, Австралии, Африке и Азии. Продолжительность отсутствующего промежутка варьируется: от примерно 200 миллионов лет до более чем миллиарда.

Чтобы объяснить "Большое несоответствие", необходимо учесть сразу два процесса: как исчезли породы и как сохранилась стертая поверхность под более молодыми отложениями. По словам Дхунганы, ученые уже предлагали несколько объяснений, но их тщательно не проверяли на том, как Земля вела себя на протяжении времени.

Как мантия подняла континенты

Вместе со своим научным руководителем и соавтором, доцентом Николя Фламаном, Дхунгана смоделировал конвекцию мантии на протяжении сотен миллионов лет. Мантия состоит из горячей твердой породы, которая очень медленно течет. Ее потоки способны плавно поднимать огромные участки суши или опускать их.

Модели показали, что в неопротерозойскую эру, примерно от одного миллиарда до 540 миллионов лет назад, потоки мантии поднимали древние ядра континентов: Лаврентию, Балтику (север Европы) и Северный Китай. Длительное поднятие оставляло породы открытыми для эрозии. После этой эры наступил кембрийский период, когда животный мир резко разнообразился.

Почему сохранился пробел

Следующий этап помог сохранить то, что оставила после себя эрозия. В течение фанерозоя, охватывающего последние 540 миллионов лет, ядра континентов постепенно опускались. Моря разлились по их изношенным поверхностям, а накапливавшиеся отложения погребли границу между древними породами и более молодыми слоями.

Смоделированная картина совпала с географией реальных свидетельств. Северная Америка, север Европы и Северный Китай, где "Большое несоответствие" особенно хорошо сохранилось и задокументировано, продемонстрировали длительный подъем с последующим опусканием, который предложили исследователи.

"Иногда то, чего не хватает, может рассказать об истории Земли больше, чем то, что мы видим. Один длительный период подъема, а за ним длительный период опускания, стал бы идеальным рецептом для удаления породы и сохранения стертой поверхности", – сказал доцент Николя Фламан.