Didžiojo kanjono šlaituose geologus seniai glumina milžiniška „tuščia“ Žemės istorijos atkarpa: daugiau nei 1 mlrd. metų laikotarpis, kurio pėdsakų uolienų sluoksniuose tiesiog nėra. Dabar mokslininkai pateikė naują paaiškinimą, kodėl taip nutiko.
Kaip rašoma „Nature“ paskelbtame tyrime, atsakymas gali slypėti giliai po mūsų kojomis – Žemės mantijoje. Tyrėjų modelis rodo, kad lėta, šilumos varoma mantijos cirkuliacija tam tikru laikotarpiu kėlė žemynus aukštyn, o tai skatino intensyvią eroziją.
Didžiajame kanjone šis reiškinys matomas itin aiškiai: labai seni metamorfiniai ir magminiai uolienų sluoksniai, susidarę prieš maždaug 1,7 mlrd. metų, guli tiesiai po daug jaunesnėmis nuogulinėmis uolienomis, nusėdusiomis prieš maždaug 500 mln. metų. Tarp jų trūksta maždaug 1,2 mlrd. metų geologinio „įrašo“ – tai vadinamoji Didžioji neatitiktis (angl. Great Unconformity).
Šis dingęs laikotarpis svarbus ir todėl, kad jis apima laiką prieš Kambro sprogimą ir jo metu, kai Žemėje įvyko didžiulis gyvybės įvairovės šuolis. Be to, panašios spragos aptinkamos ne tik JAV, bet ir Šiaurės Amerikoje plačiau, Baltijos regione Europoje bei šiaurinėje Kinijoje.
Kas, pasak modelio, vyko su žemynais?
Naujajame tyrime teigiama, kad mantijos judėjimas galėjo iškelti tris dideles teritorijas – Šiaurės Ameriką, Baltiką ir Šiaurės Kiniją – tuo metu, kai formavosi Didžioji neatitiktis. Iškilimas sudarė sąlygas uolienoms būti intensyviai ardomoms, o susidarančios nuosėdos galėjo būti nuplaunamos nuo žemynų į vandenyną.
Svarbi detalė: modelis rodo, kad per pastaruosius 540 mln. metų šios teritorijos, priešingai, ėmė „leistis“ – t. y. vyko ne kilimas, o sėdimas. Tokiose sąlygose nuosėdoms lengviau kauptis ir sluoksniuotis žemynuose, o tai sutampa su geologiniais stebėjimais regionuose, kuriuose baigiasi Didžiosios neatitikties „spraga“.
Tyrimo bendraautorius, Australijos Volongongo universiteto geologas Nicolas Flamentas „Live Science“ aiškino, kad komanda siekė nustatyti, kur mantijos procesai labiausiai galėjo prisidėti prie tokio masto uolienų įrašo praradimo – ir būtent šios trys teritorijos išsiskyrė kaip vietos, kur reiškinys žinomas esantis itin ryškus.
Ne vienas veiksnys: svarstoma ir „Sniego gniūžtės“ Žemės hipotezė
Didžiosios neatitikties kilmė iki šiol buvo karštų diskusijų objektas. Viena iš idėjų – kad labai stiprūs apledėjimo periodai, kartais vadinami „Sniego gniūžtės“ Žeme, galėjo „nušluoti“ nuosėdas nuo žemynų.
Vis dėlto naujasis darbas siūlo, kad vien ledynų ar kitų ardančių veiksnių galėjo nepakakti. Pasak Flamento, jei mantija nebūtų sukūrusi reljefo nuolydžio – žemynų iškilimo – ledynams ir vandeniui būtų buvę sunkiau taip efektyviai gabenti nuosėdas žemyn ir pašalinti būtent tuos sluoksnius, kurių šiandien ir pasigendame.
Ką tai gali reikšti gyvybės istorijai?
Viskonsino universiteto Madisone geologas Shanan Petersas, kuris tyrime nedalyvavo, atkreipė dėmesį, kad Didžiąją neatitiktį tiksliau būtų vadinti ne „dingusia informacija“, o ženklu, atskleidžiančiu to meto planetos procesus. Pasak jo, uolienų įrašo nebuvimas gali parodyti, kokios sąlygos tuomet dominavo žemynuose ir vandenynuose.
Peterso teigimu, tuo metu paviršiuje galėjo būti atidengtos kristalinės uolienos, kurios į jūras sparčiau išskyrė įvairius elementus, tarp jų – kalį, geležį, manganą ir anglį. Tokie pokyčiai galėjo turėti poveikį jūrų chemijai ir net prisidėti prie aplinkos, kurioje suklestėjo sudėtingesnės gyvybės formos.
Pats Flamentas sutiko, kad geologiniai pokyčiai galėjo turėti toli siekiančių pasekmių: jie prisidėjo prie aplinkybių, kuriose vystėsi sudėtinga gyvybė. Tyrėjai pabrėžia, kad dar lieka klausimų, o geresni pasauliniai uolienų sluoksnių duomenys ateityje gali padėti tiksliau patikrinti modelio prognozes.
Leave a Reply