Учені нарешті знайшли докази того, що Земля в якийсь момент повністю замерзла

Деталі відкриття

Близько 700 мільйонів років тому Земля охолола настільки, що масивні льодовикові покриви вкрили всю планету. Це глобальне глибоке замерзання тривало десятки мільйонів років, проте дивовижним чином раннє життя не лише вижило, але й процвітало глибоко в океанах і морях, біля гарячих джерел. Коли температура зросла й поверхня відтанула, почало з'являтися складне багатоклітинне життя, яке врешті-решт призвело до нинішнього різноманіття тварин і рослин, повідомляє 24 Канал з посиланням на The Conversation.

Гіпотеза "снігової кулі" значною мірою ґрунтується на даних про осадові породи, знайдені на територіях, які колись були уздовж берегових ліній і мілководних морів, а також на кліматичному моделюванні. Але фізичні докази того, що лід покривав внутрішні частини континентів у теплих екваторіальних регіонах, до цього часу не траплялися нам на очі.

У новому дослідженні, опублікованому в Proceedings of the National Academy of Sciences, команда геологів описує "відсутню ланку", знайдену в незвичайному гальковому пісковику, інкапсульованому в граніті, що утворює Пайкс Пік у Колорадо.

Пайкс-Пік, який індіанці Уте спочатку називали Тава Каа-ві, походить від прадавньої назви цих скель — Тава. Вони складаються із застиглих піщаних ін'єктитів, які утворилися подібно до медичної ін'єкції, коли багата на пісок рідина нагнітається в підстилаючу породу.

Можливим поясненням того, що створило ці загадкові пісковики, є величезний тиск льодовикового щита замерзлої Землі, який змушував відкладення, змішані з талою водою, проникати в ослаблену гірську породу внизу.

Однак перешкодою для перевірки цієї ідеї була незрозумілість віку порід, який би вказував на те, коли існували відповідні геологічні умови для ін'єкції піску.

Ми знайшли спосіб розгадати цю таємницю, використовуючи жили заліза, знайдені поряд з ін'єктитами Тави, поблизу Пайкс Пік та в інших місцях Колорадо,
– кажуть учені.

Залізні мінерали містять дуже низьку кількість природних радіоактивних елементів, включаючи уран, який повільно розпадається до елемента свинцю з відомою сталою швидкістю. Нещодавні досягнення лазерного радіометричного датування дозволили виміряти співвідношення ізотопів урану та свинцю в мінералі оксиду заліза (гематиті), щоб з'ясувати, як давно утворилися окремі кристали.

Схоже, що залізні жили утворилися як до, так і після закачування піску в цю породу.

Ми знайшли жили гематиту і кварцу, які пронизують тавські дамби і перетинаються ними. Це дозволило нам визначити вік піщаних ін'єктитів, які, ймовірно, утворилися між 690 і 660 мільйонами років тому,
– йдеться в дослідженні.

Часові рамки означають, що ці пісковики утворилися під час Кріогенного періоду, від 720 до 635 мільйонів років тому. Назва походить від давньогрецького "холодне народження" і є синонімом кліматичних потрясінь і порушення життя на нашій планеті, включаючи повністю замерзлу Землю.

Хоча причини екстремального холоду того часу є предметом дискусій, домінуючі теорії пов'язані зі змінами в активності тектонічних плит, включаючи викид в атмосферу частинок, які відбивали сонячне світло подалі від Землі. Зрештою, накопичення вуглекислого газу від вулканічних вивержень могло знову зігріти планету.

Вважається, що Тава, знайдена на Пайкс Пік, утворилася близько до екватора в самому серці стародавнього континенту на ім'я Лаврентія, який поступово, протягом тривалого часу і довгих тектонічних циклів, перемістився на свою нинішню позицію в Північній Америці.

Таким чином, якщо цей регіон, перебуваючи на екваторі планети, зазнав величезного тиску льоду, це означає, що й більш північні й холодніші регіони теж покривав лід. А отже вся планета була ним скована.

Походження цих порід обговорюється вже понад 125 років, але нова технологія дозволила нам уперше переконливо пов'язати їх з кріогенним періодом замерзлої Землі.

Як це сталося

Ось який сценарій описують вчені, щоб пояснити, як відбулася ін'єкція піску:

"Гігантський льодовиковий щит з ділянками геотермального нагріву в його основі виробляв талу воду, яка змішувалася з багатими на кварц осадовими породами внизу. Вага льодовикового щита створювала величезний тиск, який змушував цю піщану рідину проникати в корінну породу, що вже була ослаблена мільйонами років. Подібно до сучасного гідророзриву пласта для видобутку природного газу чи нафти, тиск розтріскував гірські породи і проштовхував піщану талу воду всередину, в результаті чого утворилися ін'єктити, які ми бачимо сьогодні".