콜로라도 파이크스 피크(Pikes Peak)의 고대 암석에서 발견된 눈덩이 지구(Snowball Earth)의 증거 - 누락된 링크입니다

TheConversation

https://theconversation.com/evidence-from-snowball-earth-found-in-ancient-rocks-on-colorados-pikes-peak-its-a-missing-link-242002

약 7억년 전, 지구는 너무 냉각되어 과학자들은 거대한 빙상이 거대한 눈덩이처럼 지구 전체를 둘러쌌다고 믿습니다.이번 글로벌 급속 동결, 눈덩이 지구로 알려진, 인내했다 수천만 년.

그러나 기적적으로 어린 시절 버텼을 뿐만 아니라 번성했습니다..얼음이 녹고 땅이 녹을 때, 복잡한 다세포 생명체 출현, 결국 오늘날 우리가 인식하는 생명체로 이어집니다.

그만큼 눈덩이 지구 가설 이는 주로 다음 지역에 노출된 퇴적암의 증거에 기초를 두고 있습니다. 한때는 해안선을 따라 있었고 얕은 바다뿐만 아니라 기후 모델링.지금까지 과학자들은 빙상이 따뜻한 적도 지역의 대륙 내부를 덮고 있다는 물리적 증거를 파악하지 못했습니다.

~ 안에 새로운 연구 Proceedings of the National Academy of Sciences에 게재된 우리 지질학자 팀은 콜로라도의 파이크스 피크(Pikes Peak)를 형성하는 화강암 내에 캡슐화된 특이한 자갈 사암에서 발견된 잃어버린 고리에 대해 설명합니다.

An illustration of an icy earth viewed from space
극저온 시대에 지구는 얼어붙었지만 지구상의 생명체는 살아남았습니다. NASA 그림

산에서 눈덩이 지구 미스터리 풀기

파이크스 피크, 원래 이름은 Tavá Kaa-vi Ute 사람들에 의해 이 유명한 암석에 조상 이름인 Tava를 빌려주었습니다.그들은 응고된 모래 주입물로 구성됨, 이는 모래가 풍부한 유체가 밑에 있는 암석에 강제로 주입될 때 의료용 주사와 유사한 방식으로 형성됩니다.

이 불가사의한 사암을 만든 원인에 대한 가능한 설명은 눈덩이 지구 빙상이 녹은 물과 혼합된 퇴적물을 아래의 약화된 암석으로 밀어내는 엄청난 압력 때문입니다.

A hand holds a rock with dark seams through it and other colors.
타바(Tava) 사암의 진한 빨간색에서 보라색 띠가 분홍색과 흰색 화강암을 해부합니다.타바는 또한 은회색의 산화철 정맥으로 교차되어 있습니다. 리암 코트니-데이비스

그러나 이 아이디어를 테스트하는 데 장애가 되는 점은 모래 주입에 적합한 지질학적 환경이 존재했던 시기를 암석이 밝혀낼 수 있는 연대가 부족하다는 것입니다.

우리는 파이크스 피크(Pikes Peak)와 콜로라도의 다른 곳에서 타바 주입암 옆에서 발견된 철광맥을 사용하여 그 미스터리를 해결할 방법을 찾았습니다.

A cliff side showing a long strip of lighter color Tava cutting through Pikes Peak Granite. The injectite here is 5 meters tall
파이크스 피크(Pikes Peak) 화강암의 이 부분에는 5미터 높이의 거의 수직에 가까운 타바(Tava) 제방이 뚜렷이 보입니다. 리암 코트니-데이비스

철 광물에는 우라늄을 포함하여 자연적으로 발생하는 방사성 원소가 매우 적은 양으로 포함되어 있습니다. 알려진 속도로 요소 납으로 붕괴됩니다..최근 발전 레이저 기반 방사성 연대 측정 우리는 산화철 광물 적철광의 납 동위원소에 대한 우라늄의 비율을 측정하여 개별 결정이 얼마나 오래 전에 형성되었는지 밝힐 수 있었습니다.

철맥은 모래가 콜로라도 기반암에 주입되기 전후에 형성된 것으로 보입니다.우리는 타바 제방을 통과하고 타바 제방에 의해 교차된 적철광과 석영의 광맥을 발견했습니다.이를 통해 우리는 6억 9천만년에서 6억 6천만년 전에 형성되었을 모래 주입암의 연령층을 알아낼 수 있었습니다.

그래서 무슨 일이 일어났나요?

기간은 7억 2천만년에서 6억 3천 5백만년 전의 극저온 시대(Cryogenian Period)에 형성된 사암을 의미합니다.이름은 고대 그리스의 "콜드 탄생"에서 유래되었으며 눈덩이 지구를 포함하여 지구상의 기후 격변과 생명의 붕괴와 동의어입니다.

당시 극한의 추위를 유발하는 요인에 대해 논쟁이 벌어지고 있지만, 널리 퍼진 이론은 다음과 같습니다. 지각판 활동의 변화, 지구에서 햇빛을 반사하여 대기로 입자가 방출되는 것을 포함합니다.결국, 화산 가스 배출로 인한 이산화탄소 축적 지구가 다시 따뜻해졌을 수도 있습니다.

엑서터 대학의 티모시 렌튼(Timothy Lenton) 교수는 지구가 얼어붙을 수 있었던 이유를 설명합니다.

파이크스 피크(Pikes Peak)에서 발견된 타바(Tava)는 적도 근처에서 형성되었을 것입니다. 로렌시아라는 고대 대륙, 시간이 지남에 따라 그리고 긴 구조적 주기를 거쳐 점차적으로 오늘날 북미 지역의 현재 북쪽 위치로 이동했습니다.

타바 암석의 기원은 논쟁의 여지가 있습니다 125년 넘게, 그러나 새로운 기술을 통해 처음으로 극저온 눈덩이 지구 시대와 결정적으로 연결할 수 있었습니다.

모래 주입이 어떻게 발생했는지에 대해 우리가 구상하는 시나리오는 다음과 같습니다.

바닥에 지열 가열 구역이 있는 거대한 빙상은 아래의 석영이 풍부한 퇴적물과 섞인 녹은 물을 생성했습니다.빙상의 무게는 이 모래 액체를 수백만 년에 걸쳐 이미 약화된 기반암으로 밀어넣는 엄청난 압력을 발생시켰습니다.오늘날 천연가스나 석유를 파쇄하는 것과 유사하게, 압력으로 인해 암석이 깨지고 모래가 녹은 물이 안으로 밀려들어 오늘날 우리가 볼 수 있는 용출물이 생성되었습니다.

또 다른 지질학적 퍼즐에 대한 단서

새로운 발견은 전 지구적인 눈덩이 지구 가설을 더욱 확고히 할 뿐만 아니라 한때 빙상에 의해 덮혀 있던 약하고 부서진 암석 내에 타바 용출암이 존재한다는 사실은 다른 지질 현상에 대한 단서를 제공합니다.

침식과 침식을 통해 생성된 암석 기록의 시간 간격 부적합이라고 함 오늘날 미국 전역에서 볼 수 있으며, 가장 유명한 곳은 그랜드 캐년인데, 이곳에서는 10억년 이상의 시간이 누락되어 있습니다.부정합은 지속적인 침식 기간이 새로운 암석층을 제거하고 형성하는 것을 방지하여 부정합 접촉을 남길 때 발생합니다.

그랜드 캐년의 부정합은 5억년 된 암석의 수평층이 1,800만년 된 암석 덩어리 위에 놓여 있는 곳에서 분명합니다.부적합, 즉 '시간 격차'는 수년간의 역사가 누락되었음을 보여줍니다. Wikimedia를 통한 Mike Norton, CC BY-SA

우리의 결과는 Pikes Peak 근처의 Great Unconformity가 Cryogenian Snowball Earth 이전에 형성되었음에 틀림없다는 것을 뒷받침합니다.이는 대부적합의 형성 원인을 다음과 같이 생각하는 가설과 상충됩니다. 대규모 침식 Snowball Earth 빙상 자체에 의해.

우리는 콜로라도에 있는 이러한 찾기 어려운 극저온 암석의 비밀이 Snowball Earth에 대한 추가 지상 기록의 발견으로 이어지기를 바랍니다.이러한 발견은 극한 기후 동안 지구와 오늘날 우리가 살고 있는 거주 가능한 행성으로 이어지는 과정에 대한 보다 명확한 그림을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다.

아래 라이선스: CC-BY-SA
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