Under de senaste hundra och femtio åren har geologer försökt hitta ett svar på gåten "försvunnen tid" från jordens historia. På vissa platser på planeten faller den geologiska posten igen i en miljard år, och detta fenomen har fått i det vetenskapliga samfundet någonstans till och med det olycksbådande namnet "Stor oenighet". I början av januari publicerade dock en grupp forskare en artikel som förklarade detta mystiska fenomen. Verket publicerades i tidskriften "Proceedings of the National Academy of Sciences", och det ger ganska övertygande bevis på att enorma glaciärer skar ner mer än tio kilometer av jordens yta under den historiska perioden känd som "Snowball Earth".
Stor oenighet
"Stor oenighet" ges inte detta namn av misstag - det är verkligen stort, och det är verkligen oenighet. Detta är en helt officiell geologisk term som beskriver "vakuumet" som observerats i vissa delar av planeten i bergens historia. Som vi alla vet eller antar, ju längre in i jorden finns de äldre avlagringarna på väg.
Men redan 1869 upptäckte geologen John Powell, som reser genom Grand Canyon, att de lokala stenarna saknade ett lager av geologiska poster som varade i en miljard år, omedelbart före perioden då livet i alla olika djur- och växterter blomstrade på planeten.
Panorama över Grand Canyon från söder.
Snart nog fann Powells kollegor att detta fenomen inte var begränsat till sydvästra Nordamerika. Totalt finns det inte tillräckligt med mark på ytan, tänk bara ungefär tio miljarder kubik kilometer med stenar. De försvann precis. Detta är en fjärdedel av planetens historia, och för många generationer av forskare var det en ärafråga att ta reda på vad som hände i dessa avlägsna tider.
I stort sett finns det bara två möjliga scenarier - antingen av någon anledning under en gigantisk tid bildades inte sedimentära bergarter, eller så fanns det en titansk erosionsskala som förstörde den geologiska posten. Forskarna letade ganska logiskt efter bevis i klipporna ovanför och under det försvunna lagret. I samma Grand Canyon, precis ovanför, ligger Tapeats Sandstone, som bildades för cirka 525 miljoner år sedan under Kambrium och under Vishnu Schist-skalet, som är mer än 1,6 miljarder år gammalt.
Kampanjvideo:
Det är här värt att notera att de lager av berg som ligger ovan har en mycket större volym per tidsenhet än de nedan. De nedre skikten är komprimerade, eftersom de under en enorm tid var under stort tryck, men starkare än antydd av massan på lagret som är ovanpå. Och detta överensstämmer med erosionshypotesen, eftersom det ytterligare trycket kan förklaras med vikten av det försvunna lagret.
zirkon
Men hur vet du vart all denna saknade ras har gått? Hon avdunstade inte i slutändan! Den forskning som nämns i början av artikeln närmade sig denna fråga från en oväntad sida - den studerade mikroskopiska zirkonkristaller. Detta mineral är en av de första som bildas när smält flytande berg (magma) börjar svalna. Och den är mycket hållbar, så den tål geologiska processer som förstör andra mineraler.
Zirkon.
Viktigare är emellertid att zirkon i dess ögonblick när det bildas blir som en roll i de pågående geokemiska processerna. Forskare kan bestämma åldern på dessa kristaller genom att jämföra isotoper av uran, ett mycket långsamt förfallande radioaktivt element. Specifikt, inom ramen för denna studie, analyserade forskare innehållet av syreisotoper och en silvrig metall som kallas hafnium i zirkonkristaller. Deras förhållande skiljer sig avsevärt i den kontinentala och oceaniska skorpan, så denna analys kan visa var magma från vilken zirkonen bildades kom från - från under marken eller under havet.
Snowball Earth
Resultaten som forskarna har erhållit kan vara chockerande - ett enormt jordlager, upp till 14 kilometer totalt, dumpades i haven och drevs sedan tillbaka under marken och bearbetades till magma i processen att undervisa. Detta överensstämmer med hypotesen att för 650 miljoner år sedan var hela planeten, eller det mesta av den, täckt av is. Som vi minns kallas denna teori "Snowball Ground". Det ansågs en gång vara löjligt, men det blir mer och mer bekräftelse.
Forskare som har analyserat zirkon har också studerat antika slagkratrar på jorden. De noterar att det finns många fler av dem på planeten som dök upp efter den globala glaciationen, som gigantiska isplattor, tydligen, helt enkelt skrapade av mindre spår av asteroidpåverkan. Naturligtvis har fler forntida kratrar överlevt, men de är enorma, upp till flera kilometer djupa, och de katastrofer som vi pratar om idag kunde inte förstöra dem till marken. Således kan komplexet av bevis från forskarna verkligen säga att jätte glaciärer för 650 miljoner år sedan "slipade" landytan.
Teorins svagheter
Naturligtvis har denna studie också svaga punkter. En av dem är uppenbarligen att landet skulle ha värmt upp miljontals år före slutet av "Great Discord", så det är inte klart varför insättningarna under denna period inte bevarades. Författarna tror att isen inte lämnade något att erodera, och det tog tid för den nya "jorden" att bildas. Mer forskning behövs dock för att bekräfta denna hypotes. Några av deras kollegor tror att erosion inträffade före bildandet av "jord-snöbollen" och detta provocerade en global kylning på planeten.
Men det kanske mest spännande med den här studien är att den kan förklara livslängden som ägde rum efter att planeten”töts upp”. Det finns en hypotes enligt vilken förändringarna på jorden orsakade av en sådan storskalig erosion kan orsaka uppkomsten av ett stort antal nya arter av levande varelser - ett fenomen som kallas "den kambriska explosionen".
Forskarna konstaterar i artikeln att de grunt vatten som lämnas av glaciärer fyllda med mineraler och vatten skulle vara extremt gynnsamma för ett brett utbud av marint liv och alla slags evolutionära transformationer. De behandlar detta antagande med en hälsosam dos av skepsis, eftersom deras specifika forskning inte bevisar det på något sätt. Men om det bekräftas kommer det att vara en inspirerande berättelse. Den kallaste och svåraste vintern i jordens historia, vilket ger upphov till en otrolig mångfald av livsformer, som därefter utvecklats, inklusive till människor. Är det inte poetiskt?
