Нові відкриття в Гімалаях проливають світло на минуле Землі

Високо в Гімалаях дослідники з Індійського наукового інституту (IISc) і Університету Ніігати в Японії знайшли краплі води, що потрапили в мінеральні відкладення, ймовірно, залишки стародавнього океану, який існував приблизно 600 мільйонів років тому. Завдяки дослідженню відкладень, що містять карбонати кальцію та магнію, команда змогла запропонувати потенційне пояснення явищ, які могли призвести до великої події оксигенації в історії Землі.

«Ми знайшли капсулу часу для палеоокеанів», — каже Пракаш Чандра Ар’я, доктор філософії. студент Центру наук про Землю (CEaS), IISc, і перший автор дослідження, опублікованого в Precambrian Research.

Вчені вважають, що між 700 і 500 мільйонами років тому товсті шари льоду вкривали Землю протягом тривалого періоду, що називається заледенінням (одна з головних льодовикових подій в історії Землі). За цим послідувало збільшення кількості кисню в земній атмосфері, що називається Другою великою подією оксигенації, яка зрештою призвела до еволюції складних форм життя. Поки що вчені не до кінця зрозуміли, як ці події були пов’язані через відсутність добре збережених скам’янілостей і зникнення всіх минулих океанів, які існували в історії Землі. Відкриття таких морських скель у Гімалаях може дати деякі відповіді.

«Ми мало знаємо про минулі океани, — каже Пракаш. «Наскільки відрізнялися або схожі вони в порівнянні з сучасними океанами? Чи були вони більш кислими чи основними, багатими на поживні речовини чи дефіцитом, теплими чи холодними, і яким був їхній хімічний та ізотопний склад?» Така інформація може також дати підказки про минулий клімат Землі, і ця інформація може бути корисною для моделювання клімату, додає він.

Вгорі: польові відслонення магнезиту біля пагорбів Чандак, Кумаон. Внизу: мікрофотографії океанської води, що потрапила в кристали магнезиту. Авторство: Пракаш Чандра Арья

Відкладення, знайдені командою, які датуються приблизно часом заледеніння Землі «Снігова куля», показали, що осадові басейни були позбавлені кальцію протягом тривалого періоду, ймовірно, через низький приплив річок. «Протягом цього часу в океанах не було течії, а отже, і надходження кальцію. Коли немає потоку або надходження кальцію, оскільки більше кальцію випадає в осад, кількість магнію зростає», – пояснює Саджив Крішнан, професор CEaS і відповідний автор дослідження. Дослідники припускають, що магнієві відкладення, що утворилися в цей час, змогли затримати палеоокеанську воду у своєму поровому просторі під час кристалізації.

Позбавлення кальцію також, ймовірно, призвело до дефіциту поживних речовин, що стало сприятливим для повільно зростаючих фотосинтезуючих ціанобактерій, які могли б почати викидати більше кисню в атмосферу. «Щоразу, коли в атмосфері підвищується рівень кисню, у вас буде біологічне випромінювання (еволюція)», — каже Пракаш.

Команда шукала ці відкладення на довгій ділянці західних Кумаонських Гімалаїв, що тягнеться від Амрітпура до льодовика Мілам і Дехрадуна до льодовика Ганготрі. Використовуючи масштабний лабораторний аналіз, вони змогли підтвердити, що відкладення є продуктом опадів зі стародавньої океанської води, а не з інших місць, таких як надра Землі (наприклад, від підводної вулканічної діяльності). Джерело