Детали открытия

Около 700 миллионов лет назад Земля остыла настолько, что массивные ледниковые покровы покрыли всю планету. Это глобальное глубокое замерзание длилось десятки миллионов лет, однако удивительным образом ранняя жизнь не только выжила, но и процветала глубоко в океанах и морях, возле горячих источников. Когда температура возросла и поверхность оттаяла, начала появляться сложная многоклеточная жизнь, которая в конце концов привела к нынешнему многообразию животных и растений, сообщает 24 Канал со ссылкой на The Conversation.

Смотрите также Как долго еще будет существовать планета Земля

Гипотеза "снежного шара" в значительной степени основывается на данных об осадочных породах, найденных на территориях, которые когда-то были вдоль береговых линий и мелководных морей, а также на климатическом моделировании. Но физические доказательства того, что лед покрывал внутренние части континентов в теплых экваториальных регионах, до сих пор не попадались нам на глаза.

В новом исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, команда геологов описывает "недостающее звено", найденное в необычном галечном песчанике, инкапсулированном в граните, образующем Пайкс Пик в Колорадо.

Пайкс-Пик, который индейцы Уте изначально называли Тава Каа-ви, происходит от древнего названия этих скал — Тава. Они состоят из застывших песчаных инъектитов, которые образовались подобно медицинской инъекции, когда богатая песком жидкость нагнетается в подстилающую породу.

Возможным объяснением того, что создало эти загадочные песчаники, является огромное давление ледникового щита замерзшей Земли, которое заставляло отложения, смешанные с талой водой, проникать в ослабленную горную породу внизу.

Однако препятствием для проверки этой идеи была непонятность возраста пород, который бы указывал на то, когда существовали соответствующие геологические условия для инъекции песка.

Мы нашли способ разгадать эту тайну, используя жилы железа, найденные рядом с инъектами Тавы, вблизи Пайкс Пик и в других местах Колорадо,
– говорят ученые.

Железные минералы содержат очень низкое количество природных радиоактивных элементов, включая уран, который медленно распадается до элемента свинца с известной постоянной скоростью. Недавние достижения лазерного радиометрического датирования позволили измерить соотношение изотопов урана и свинца в минерале оксида железа (гематите), чтобы выяснить, как давно образовались отдельные кристаллы.

Похоже, что железные жилы образовались как до, так и после закачки песка в эту породу.

Мы нашли жилы гематита и кварца, которые пронизывают тавские дамбы и пересекаются ими. Это позволило нам определить возраст песчаных инъектитов, которые, вероятно, образовались между 690 и 660 миллионами лет назад,
– говорится в исследовании.

Временные рамки означают, что эти песчаники образовались во время Криогенного периода, от 720 до 635 миллионов лет назад. Название происходит от древнегреческого "холодное рождение" и является синонимом климатических потрясений и нарушения жизни на нашей планете, включая полностью замерзшую Землю.

Хотя причины экстремального холода того времени являются предметом дискуссий, доминирующие теории связаны с изменениями в активности тектонических плит, включая выброс в атмосферу частиц, которые отражали солнечный свет подальше от Земли. В конце концов, накопление углекислого газа от вулканических извержений могло снова согреть планету.

Считается, что Тава, найденная на Пайкс Пик, образовалась близко к экватору в самом сердце древнего континента по имени Лаврентия, который постепенно, в течение длительного времени и долгих тектонических циклов, переместился на свою нынешнюю позицию в Северной Америке.

Таким образом, если этот регион, находясь на экваторе планеты, испытал огромное давление льда, это означает, что и более северные и более холодные регионы тоже покрывал лед. А значит вся планета была им скована.

Происхождение этих пород обсуждается уже более 125 лет, но новая технология позволила нам впервые убедительно связать их с криогенным периодом замерзшей Земли.

Как это произошло

Вот какой сценарий описывают ученые, чтобы объяснить, как произошла инъекция песка:

"Гигантский ледниковый щит с участками геотермального нагрева в его основе производил талую воду, которая смешивалась с богатыми кварцем осадочными породами внизу. Вес ледникового щита создавал огромное давление, которое заставляло эту песчаную жидкость проникать в коренную породу, уже ослабленную миллионами лет. Подобно современному гидроразрыву пласта для добычи природного газа или нефти, давление растрескивало горные породы и проталкивало песчаную талую воду внутрь, в результате чего образовались инъектиты, которые мы видим сегодня".

Новые находки укрепляют гипотезу "снежного шара".