Žemėje trūksta dalies savo plutos, o dabar mokslininkai turi naują pavyzdį, dėl ko kalti: Daug ledynų.
Beveik prieš 720 milijonų metų Žemė buvo apsemta globalių ledų, laikmečio, vadinamo „Sniego gniūžtėmis“. Šių visame pasaulyje esančių ledo sluoksnių šlifavimas galėjo sukelti 1,8–3 mylių (3–5 kilometrų) ploto vandenynus, pranešė tyrėjai. Gruodžio 31 d. Ten plokštelinė tektonika sugrąžino ją į karštą žemės vidurinį sluoksnį - mantiją, perdirbdama. tai į naują uolą.
Jei mokslininkai teisūs, „Sniego gniūžtė“ Žemė paaiškina labai keistą geologijos bruožą, vadinamą Didžiuoju neatitikimu. Visame pasaulyje matoma, kad šis neatitikimas susijęs su sluoksniu, kuriame nuosėdinės uolienos buvo dedamos tiesiai ant seniausios žemės rutulio uolienos. Kaip bebūtų keista, šimtame milijonų metų nuosėdinių sluoksnių trūksta tarp šio ignesinio ar metamorfinio rūsio ir seniausių išsaugotų nuosėdinių uolienų. Pavyzdžiui, Didžiajame kanjone tiesiog trūksta įžvalgios 1,2 milijardo metų uolienos.
Mineralinė paslaptis
Kalifornijos Berklio universiteto geochronologas C. Brenhin Keller, bandydamas cirkonus, mineralus, kurie yra tokie kieti ir atsparūs, kad jie išgyvena ilgiau nei bet kuri kita plutos dalis, nebandė paaiškinti didžiojo neatitikimo. žemėje. Seniausi cirkoniai yra 4,4 milijardo metų, tik 165 milijonais metų jaunesni už pačią planetą.
Kadangi cirkoniai gali išgyventi beveik viską, jie turi žemės plutos įrašus net tada, kai jie yra išlydomi, maišomi ir perdirbami į apvalkalą, kad susidarytų nauja uola. Kelleris ir jo komanda surinko duomenis apie maždaug 34 000 cirkonų, daugiausia dėmesio skirdami tam tikrų izotopų ar molekulinių variantų, vadinamų hafnio-176 ir hafnio-177, vertėms.
Hafnis-176 yra sidabro metalo elemento hafnio izotopas, susidarantis radioaktyvaus liutecio, kito sidabrinio elemento, skilimo metu. Liuteris linkęs likti apsiaustyje, užuot įsitraukęs į magmą ir šaudęs į plutą per ugnikalnių išsiveržimus, Keller pasakojo „Live Science“. Dėl to mantijoje ypač gausu liutecio, todėl joje taip pat gausu hafnio-176, kuris susidaro liuteiumui suyra. Pluta, palyginti, yra turtingesnė kitu hafnio izotopu, hafnio-177. Dėl šios priežasties hafnio-176 ir hafnio-177 santykis cirkonyje tyrinėtojams gali pasakyti, ar tas cirkonis, susidaręs iš magmos, kilusios iš mantijos, ar iš magmos, kuri buvo perdirbta tirpstant seną plutą.
Perdirbta pluta
Kellerio ir jo kolegų nuostabai cirkonio santykis atskleidė, kad didelė dalis senos plutos buvo perdirbta ir perdirbta, kad būtų pagaminti nauji cirkoniai, ir viskas vienu metu. Tai buvo „tikrai dramatiška“, - teigė Kelleris.
„Jei norite tai padaryti pasauliniu mastu, turite įkaisti daug plutos ir išlydyti ją į naują magmą“, - sakė jis.
Kad tai būtų padaryta greitai, žemutinėje plutoje, daug plutos, turėtų greitai ištirpti, sakė Kelleris, arba ji turės būti nugrimzta į mantiją jūros dugne procese, vadinamame subdukcija. Laimei, keliaujant vandeniu, cirkonų deguonies molekulėse paliekamas specifinis molekulinių pirštų atspaudų rinkinys, todėl Kelleris ir jo komanda galėjo patikrinti, ar cirkonai (ir akmenys, kurie juos kadaise priglobė) buvo vandeninga kelionė. Pasirodo, jie turėjo.
Atsirado istorija: Didžiulė plutos dalis, gana staiga perkelta į vandenyno subdukcijos zonas, kad būtų sugrūsta atgal į mantiją. Bet jei visa ta pluta perkeltų į vandenyną, kažkas tikriausiai turėjo pastebėti eroziją, sakė Kelleris.
„Ir iš tikrųjų mes turime - dideliame neatitikime“, - sakė jis.
Nuvalytas švarus
Kelleris pripažįsta, kad tai nepaprastas reikalavimas ir tam reikės nepaprastų įrodymų. Jis ir jo kolegos žengė žingsnį link tam tikrų tų įrodymų pateikimo, pažvelgdami į kitą tyrimų, susijusių su smūgio krateriais, kryptį. Prieš maždaug 700 milijonų metų jie atrado, kad Žemės smūgio krateriai buvo beveik nuvalyti. Tik du didžiuliai krateriai, Sudberio baseinas Kanadoje ir Vredeforto krateris Pietų Afrikoje, buvo prieš Sniego gniūžtę - ir tie krateriai buvo stulbinamai didžiuliai, iš pradžių matuojantys atitinkamai 93 myles (150 km) ir 185 myles (300 km). Jie buvo sunaikinti iki dalelės jų pradinio dydžio.
Kelleris ir jo komanda mano, kad „Snowball Earth“ ledynai nuvalė visus kitus smūginius kraterius, taip pat šiek tiek nubraižydami nuo Sudberio ir Vredeforto viršaus. Jų skaičiavimais, per „Sniego gniūžtės“ žemės ledo sluoksnius per 64 milijonus metų buvo nuplėšta vidutiniškai 1,8–3 vertikalių mylių (3–5 km) pluta. Kai kuriose vietose, pasak Kellerio, nuostoliai buvo didesni, o kitose - nė viena pluta.
Keller teigė, kad ledas kiekvienais metais būtų turėjęs nusiskusti tik vidutiniškai 0,002 colio (0,0625 milimetrų) nešvarumų ir nugremžti nuo plutos. Jis sakė, kad tai vėjas net ir šių dienų ledynams. Šiandien žemyninių ledo sluoksnių erozijos rodikliai svyruoja nuo 0,004 iki 0,19 colio (0,1–4,8 mm), kai stačių kalnų ledynai kasmet juda beveik 4 colių (100 mm) uolienų ir nešvarumų.
Anksčiau mokslininkai ledynus laikė galimu didelio neatitikimo priežastimi, tačiau šios idėjos iš esmės buvo atsisakyta, teigė Kelleris. 1973 m. Šiaurės Karolinos universiteto geologo Williamo White'o idėjai nepavyko surinkti nė vienos citatos iš kitų tyrėjų. Kitos teorijos yra neįmanomos (milžiniški potvyniai, kurie nuvalė žemę švaria, tačiau būtų reikėję, kad Mėnulis suformuotų milijardus metų vėliau, nei ji iš tikrųjų padarė) ir labiau pagrįstos (masinio superkontinento pakilimas ir vėlesni orai).
Gali būti, kad tiek pakilimas, tiek ledynai suvaidino tam tikrą vietą valydami kilometrus nuo plutos “, - teigė Kelleris. 2013 m. Tyrėjai išsiaiškino, kad „Sniego gniūžtės“ eros uolienos sugavo ir saugojo iš atmosferos anglies dioksidą, galbūt todėl, kad dėl nepalankių oro sąlygų uolienos buvo ypač poringos. Šis anglies dioksido surinkimas galėjo sukelti visuotinį atvėsimą, kuris yra globalus atšilimas, kuris šiais laikais įvyko dėl iškastinio kuro deginimo. Atšalimas galėjo lemti visuotinį ledinį klimatą, o susidarę ledynai galėjo dar labiau pagreitinti eroziją.
Kelleris ir jo komanda dirba siekdami gauti finansavimą giliųjų rūsio uolienų ištyrimui po Didžiojo nesutarimo, kad sužinotų, kada jie buvo pakelti į paviršių. Jis, pasak jo, galėtų išsiaiškinti pakilimo ir apledėjimo laiką, kuris galėtų padėti išsiaiškinti, kas sukėlė Žemės sniego gniūžtę ir kas yra atsakinga už nykstančią Žemės plutą.
Redaktoriaus pastaba: Šis straipsnis buvo atnaujintas, siekiant nurodyti, kad mėnulis būtų buvęs reikalingas „vėliau“, o ne „anksčiau“, kaip buvo teigiama, kad būtų paremta milžiniško potvynio teorija, paaiškinanti trūkstamus sluoksnius.
