Стародавні камені свідчать про те, що колись Земля була «сніговою кулею»

Уявіть собі Землю, нашу блакитну планету, не з блискучими блакитними океанами та широкими зеленими територіями, а як гігантський шматок льоду. Цей сценарій «Землі-сніжка» може бути не лише плодом нашої уяви. Швидше, це цілком могло бути реальністю Землі мільйони років тому. У новому інтригуючому дослідженні, проведеному Університетом Колорадо в Боулдері, дослідники надали переконливі докази того, що гігантські льодовики покривали нашу Землю аж до її екватора сотні мільйонів років тому. Цей крижаний макіяж перетворив би нашу прекрасну планету на небесну бурульку.

Льодовиковий період і Земля-сніжка

Це дослідження стало великим проривом для прихильників стійкої теорії, відомої як Земля-снігова куля. Згідно з цією теорією, приблизно від 720 до 635 мільйонів років тому низка подій радикально змінила клімат нашої планети. Температури різко впали, і величезні крижані покриви, можливо, завтовшки кілька миль, огорнули нашу планету від полюса до полюса.

«Це дослідження є першим фізичним доказом того, що Snowball Earth досягла серця континентів на екваторі», — зазначив Ліам Кортні-Девіс, провідний автор нового дослідження та докторант Департаменту геологічних наук CU Boulder.

До команди співавторів увійшли Ребекка Флауерс, професор геологічних наук CU Boulder, і дослідники з Колорадського коледжу, Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі та Каліфорнійського університету в Берклі.

Скелясті гори тримають ключ

Дослідники зосередили свою увагу на передньому хребті Скелястих гір Колорадо. Тут знаходиться чарівний масив скель, любовно прозваних Тавакаївськими або «тавськими» пісковиками. За словами Кортні-Девіс, ці скелі містять бажаний ключ до холодного минулого нашої планети.

Геологи використали метод датування, відому як лазерна абляційна мас-спектрометрія. Це метод, який звільняє деякі атоми всередині мінералів, закриваючи їх лазерами. Завдяки цьому процесу вчені виявили, що ці породи були викинуті під землю приблизно 690-660 мільйонів років тому, швидше за все, через величезну вагу льодовиків, що перекривають їх.

Сніжна куля Землі за межами геології

Але наслідки цього дослідження не обмежуються сферою геології. Кортні-Девіс зазначила, що відкриття також мають глибокі наслідки для розуміння критичної фази в еволюції життя на Землі. Згідно з теорією, перші багатоклітинні організми, ймовірно, з’явилися в наших океанах відразу після того, як Земля-снігова куля відтанула.

«У вас еволюціонує клімат і разом з ним еволюціонує життя. Усе це сталося під час потрясінь на Землі «Сніжна куля», — пояснила Кортні-Девіс. «Ми повинні краще охарактеризувати весь цей період часу, щоб зрозуміти, як ми і планета еволюціонували разом».

Теорія Землі сніжної кулі

З того часу, як термін «Земля-снігова куля» вперше був запропонований у статті американського геолога Джозефа Кіршвінка в 1992 році, він викликав серйозні дебати серед вчених. Хоча геологи справді виявили ознаки товстого льоду цієї епохи в стародавніх прибережних районах, докази у внутрішніх частинах континентів поблизу екватора явно відсутні.

Введіть Колорадо. Сотні мільйонів років тому Колорадо не було розташоване на тих північних широтах, де воно знаходиться зараз. Насправді він був щільно розташований над екватором як невід’ємна частина стародавнього суперконтиненту Лаврентія. Якщо льодовики справді утворилися тут, це означає, що вони могли утворитися де завгодно.

Відкопування минулого

Бажаючи розкрити цю невловиму втрачену частину загадки Snowball Earth, Кортні-Девіс і його команда звернулися до пісковиків Тави. Ці пісковики, переважно видимі навколо Пайкс-Піка, можуть виглядати як середні жовто-коричневі скелі для недосвідченого ока. Але геологу вони розповідають надзвичайну історію.

Ці особливості, ймовірно, почалися як піски на поверхні Колорадо. Однак певні сили штовхнули їх під землю, подібно кігтям, що впиваються в земну кору. Кортні-Девіс хотів визначити, чи ці пісковики також пов’язані з наявністю крижаних покривів.

Для цього вчені обчислили вік мінеральних жил, що проходять через ці ділянки. Вони зібрали дрібні зразки мінералів, багатих оксидом заліза (по суті, іржею), і зафіксували їх лазером. Отже, мінерали виділяли невелику кількість радіоактивного елемента урану. Оскільки атоми урану розпадаються на свинець з постійною швидкістю, команда використовувала їх як вимірювач часу для визначення віку цих порід.

Більш широкі наслідки дослідження

Отримані дані свідчать про те, що пісковик Тава справді був занурений під землю в період Землі-сніжка. Команда підозрює, що в той час над Колорадо утворилися товсті крижані покриви, піддаючи піски величезному тиску та, зрештою, виштовхуючи їх у скельну основу.

«Ми раді, що у нас була можливість розгадати історію єдиних родовищ Snowball Earth, які досі були виявлені в Колорадо», — сказав Флауерс.

Проте дослідники-підприємці не з тих, хто спочиває на лаврах. Якщо такі особливості сформувалися в Колорадо під час Землі-сніжка, вони цілком могли сформуватися в інших частинах Північної Америки.

«Ми хочемо розповсюдити інформацію, щоб інші спробували знайти ці особливості та допомогли нам створити більш повну картину Snowball Earth», — зазначила Кортні-Девіс.

Отже, наступного разу, коли ви побачите, що дивитесь на кубик льоду, подумайте про це: колись уся наша планета могла виглядати саме так. Крихітна застигла кулька, що висить у величезному просторі. Звучить як жахлива історія, чи не так? Дослідження опубліковано в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.