Недостающее звено в истории Земли-снежка обнаружено в необычных камнях на Пайкс-Пик в Колорадо

Около 700 миллионов лет назад Земля настолько остыла, что учёные полагают, что массивные ледяные щиты покрыли всю планету, словно гигантский снежный ком.Эта глобальная глубокая заморозка, известный как Земля-снежок, терпел ради десятки миллионов лет.

И все же, чудесным образом, ранняя жизнь не только держался, но и процветал.Когда растаял лед и оттаяла земля, возникла сложная многоклеточная жизнь, что в конечном итоге приводит к формам жизни, которые мы признаем сегодня.

А Гипотеза Земли-снежка во многом основано на данных о осадочных породах, обнаженных в районах, когда-то были вдоль береговой линии и мелководных морях, а также моделирование климата.Физические доказательства того, что ледяные щиты покрывают внутреннюю часть континентов в теплых экваториальных регионах, до сих пор ускользали от ученых.

В новое исследование Наша команда геологов, опубликованная в «Трудах Национальной академии наук», описывает недостающее звено, обнаруженное в необычном галечном песчанике, заключенном в граните, образующем Пайкс-Пик в Колорадо.

Разгадка тайны Земли-снежка на горе

Пайкс Пик, первоначально назывался Тава Каа-ви народом юте, дал этим примечательным скалам свое наследственное название Тава.Они есть состоит из затвердевших песчаных инъекций, который образовался аналогично медицинской инъекции, когда богатая песком жидкость попала в нижележащую породу.

Возможным объяснением того, что создало эти загадочные песчаники, является огромное давление лежащего выше ледяного покрова Земли-снежка, выталкивающего осадки, смешанные с талой водой, в ослабленную породу внизу.

Однако препятствием для проверки этой идеи было отсутствие возраста пород, позволяющего определить, когда существовали подходящие геологические условия для закачки песка.

Мы нашли способ разгадать эту загадку, используя железные жилы, обнаруженные рядом с инъектами Тава, недалеко от Пайкс-Пика и в других местах Колорадо.

Минералы железа содержат очень небольшое количество встречающихся в природе радиоактивных элементов, включая уран, которые медленно распадается на элемент свинец с известной скоростью.Последние достижения в радиометрическое датирование на основе лазера позволило нам измерить соотношение изотопов урана и свинца в минерале оксида железа гематите, чтобы определить, как давно образовались отдельные кристаллы.

Железные жилы, судя по всему, образовались как до, так и после того, как песок был закачан в скальную породу Колорадо:Мы обнаружили жилы гематита и кварца, которые прорезали дайки Тава и были пересечены дайками Тава.Это позволило нам определить возрастную группу песчаных инжектитов, которые, должно быть, образовались между 690 и 660 миллионами лет назад.

Итак, что случилось?

Временные рамки означают, что эти песчаники образовались в криогенный период, от 720 до 635 миллионов лет назад.Название происходит от древнегреческого слова «холодное рождение» и является синонимом климатических потрясений и разрушения жизни на нашей планете, включая Землю-снежок.

Хотя причины экстремального холода в то время обсуждаются, преобладающие теории предполагают изменения в активности тектонических плит, включая выброс в атмосферу частиц, которые отражали солнечный свет от Земли.В конце концов, накопление углекислого газа в результате вулканического выделения газа возможно, снова согрело планету.

Тава, найденная на Пайкс-Пике, образовалась недалеко от экватора, в самом сердце древний континент под названием Лаврентия, который постепенно, с течением времени и длительных тектонических циклов, переместился в свое нынешнее северное положение в сегодняшней Северной Америке.

Происхождение скал Тава обсуждается. уже более 125 лет, но новая технология впервые позволила нам окончательно связать их с периодом криогенной Земли-снежка.

Сценарий того, как произошла закачка песка, который мы предполагаем, выглядит примерно так:

Гигантский ледниковый щит с областями геотермального нагрева у его основания производил талую воду, которая смешивалась с богатыми кварцем отложениями внизу.Вес ледникового щита создал огромное давление, которое заставило эту песчаную жидкость проникнуть в коренную породу, которая уже ослабела за миллионы лет.Подобно сегодняшнему гидроразрыву при добыче природного газа или нефти, давление раскололо горные породы и вытолкнуло талую песчаную воду, в конечном итоге создав инъекционные залежи, которые мы видим сегодня.

Ключ к разгадке еще одной геологической загадки

Новые открытия не только еще больше укрепляют глобальную гипотезу Земли-снежка, но и присутствие инъекций Тава в слабых, трещиноватых породах, когда-то покрытых ледяными щитами, дает ключ к разгадке других геологических явлений.

Временные пробелы в геологической летописи, возникшие в результате эрозии и называемые несоответствиями сегодня можно увидеть по всей территории Соединенных Штатов, наиболее известным из которых является Гранд-Каньон, где местами отсутствует время, возраст которого превышает миллиард лет.Несогласия возникают, когда длительный период эрозии удаляет и предотвращает образование новых слоев породы, оставляя несогласный контакт.

Наши результаты подтверждают, что Великое несогласие возле Пайкс-Пика должно было образоваться до криогенной Земли-снежка.Это противоречит гипотезам, приписывающим формирование Великого несогласия масштабная эрозия самими ледяными щитами Земли-снежка.

Мы надеемся, что тайны этих неуловимых криогенных пород в Колорадо приведут к открытию дальнейших земных записей о Земле-снежке.Такие результаты могут помочь составить более четкое представление о нашей планете во время экстремальных климатических явлений и о процессах, которые привели к появлению обитаемой планеты, на которой мы живем сегодня.