Мільярд років земної історії кудись просто зник, але тепер вчені можуть це пояснити
Вчені з австралійського університету пояснили, чому в гірських породах на кількох континентах бракує понад мільярд років геологічної історії. Відповідь лежить глибоко під ногами.
Що таке Велика невідповідність
Дослідження очолив аспірант Університету Вуллонгонга (UOW) Сантош Дхунґана. Науковець пов'язує так звану Велику невідповідність із потоками гарячої породи в мантії, які протягом сотень мільйонів років повільно піднімали й опускали континенти, пише SciTechDaily.
Зазвичай шари порід зберігають послідовність подій, а молодші відклади лежать над старшими. У випадку Великої невідповідності ця послідовність обривається. Осадові породи, які утворилися приблизно на початку кембрійського періоду, близько 540 мільйонів років тому, лежать безпосередньо на значно давніших кристалічних породах. Серед них є граніт віком понад мільярд років.
Уявіть книгу, з якої вирвали величезний шматок посередині. Велика невідповідність – це така прогалина в історії Землі, де розповідь перестрибує від перших розділів одразу до значно пізнішої частини. Наше дослідження свідчить, що ці сторінки зникли не випадково,
– прокоментував Сантош Дхунґана.
Де видно прогалину в геологічному літописі
Один із найвиразніших прикладів цієї прогалини можна побачити в Гранд-Каньйоні. Він розташований на території стародавнього континенту Лавренція, який нині є Північною Америкою. Схожі межі трапляються в Європі, Австралії, Африці та Азії. Тривалість відсутнього проміжку різниться: від близько 200 мільйонів років до понад мільярда.
Щоб пояснити Велику невідповідність, потрібно врахувати одразу два процеси: як зникли породи і як уціліла стерта поверхня під молодшими відкладами. За словами Дхунґани, вчені вже пропонували кілька пояснень, але їх ретельно не перевіряли на тому, як Земля поводилася протягом часу.
Як мантія підняла континенти
Разом зі своїм науковим керівником і співавтором, доцентом Ніколя Фламаном, Дхунґана змоделював конвекцію мантії протягом сотень мільйонів років. Мантія складається з гарячої твердої породи, яка дуже повільно тече. Її потоки здатні плавно піднімати величезні ділянки суші або давати їм опуститися.
Моделі показали, що в неопротерозойську еру, приблизно від одного мільярда до 540 мільйонів років тому, потоки мантії піднімали давні ядра континентів: Лавренції, Балтики (північ Європи) та Північного Китаю. Тривале підняття залишало породи відкритими для ерозії. Після цієї ери настав кембрійський період, коли тваринне життя різко урізноманітнилося.
Чому прогалина збереглася
Наступний етап допоміг зберегти те, що залишила після себе ерозія. Протягом фанерозою, який охоплює останні 540 мільйонів років, ядра континентів поступово опускалися. Моря розлилися по їхніх зношених поверхнях, а осади, що накопичувалися, поховали межу між давніми породами та молодшими шарами.
Змодельована картина збіглася з географією реальних свідчень. Північна Америка, північ Європи та Північний Китай, де Велика невідповідність особливо добре збереглася й задокументована, продемонстрували тривалий підйом із подальшим опусканням, який запропонували дослідники.
"Іноді те, чого бракує, може розповісти про історію Землі більше, ніж те, що ми бачимо. Один довгий період підняття, а за ним довгий період опускання, став би ідеальним рецептом для видалення породи та збереження стертої поверхні", – сказав доцент Ніколя Фламан.