Геологи восстановили историю «Земли-снежного кома» по песчаникам Шотландии
В глубинах геологической летописи Земли, среди бесчисленных слоев осадочных пород, скрыты свидетельства драматических событий, определивших облик нашей планеты. Одним из таких событий было криогений — период глобальных оледенений, начавшийся около 720 миллионов лет назад. Дважды за это время Земля превращалась в «снежок», окутываясь толстой ледяной коркой. И хотя эти оледенения давно канули в лету, их следы сохранились в горных породах, позволяя ученым реконструировать события далекого прошлого.
На западном побережье Шотландии, где суровые скалы встречаются с бескрайними просторами Атлантики, залегают породы далрадианской надгруппы. Эта мощная толща осадочных пород, сформировавшаяся на окраине древнего суперконтинента Родиния, хранит в себе следы криогения, в том числе первого из двух эпизодов, прозванных «Земя — снежный ком», известного как Стерсткое оледенение. Особенно интересна для геологов формация Порт-Аскайг — уникальный геологический памятник, достигающий толщины 1,1 км и состоящий из переслаивающихся ледниковых отложений (диамиктитов) и песчаников.
Диамиктиты — это хаотичное скопление обломков горных пород различного размера, принесенных и отложенных ледником. Они свидетельствуют о периодах наступления ледника, когда мощные ледяные потоки двигались по поверхности Земли, разрушая и перемалывая горные породы. Песчаники же, напротив, формировались во время отступления ледника, когда потоки талой воды несли с собой мелкий обломочный материал, откладывая его в виде слоистых осадков.
Именно песчаники формации Порт-Аскайг стали объектом исследования ученых из Университетского колледжа Лондона. Их внимание привлекли мельчайшие зерна циркона, содержащиеся в песчаниках. Циркон — это минерал, обладающий удивительной стойкостью к разрушению и сохраняющий в себе информацию о времени и условиях своего образования. Анализ возраста циркона, проведенный с помощью современных методов изотопной геохронологии, позволяет определить, откуда принесены песчинки и как менялись пути их переноса со временем.
Ученые исследовали более 2000 зерен циркона из 11 образцов песчаника, отобранных из разных частей формации Порт-Аскайг. Возраст зерен варьировался в широких пределах — от 3,7 миллиарда до 660 миллионов лет, охватывая огромный промежуток геологической истории. В нижних слоях формации доминировали зерна возрастом около 1 миллиарда лет, характерные для пород Лаврентии — древнего континента, ядром которого является Северная Америка. Это подтверждало предположение о том, что далрадианская надгруппа образовалась на окраине Лаврентии.
Однако по мере продвижения вверх по разрезу, картина менялась. В песчаниках появлялось все больше древних зерен архейского возраста (старше 2,5 миллиардов лет), достигая максимума в средней части формации. Это свидетельствовало о том, что ледник, наступая на континент, постепенно «срезал» верхние слои земной коры, обнажая все более древние породы фундамента.
Но вот загадка: в самых верхних слоях формации Порт-Аскайг, сформировавшихся на завершающей стадии Стертского оледенения, древние зерна практически исчезли! Этот факт заставил ученых пересмотреть представления о динамике древних оледенений. Если раньше считалось, что Стертский ледник был относительно статичным, то новые данные указывали на его высокую подвижность и способность кардинально перестраивать ландшафт.
Возможно, ледниковая эрозия создала глубокие впадины, где «застряли» древние зерна, или же потоки талой воды изменили свое направление, принося обломки пород с других территорий. Не исключено также, что изменение распределения зерен циркона связано с тектоническими процессами, происходившими на окраине Лаврентии в период Стерстского оледенения.
Результаты исследования, опубликованные в Journal of the Geological Society, не только проливают свет на динамику древних оледенений, но и позволяют уточнить хронологию криогения. Оказалось, что возраст самых молодых зерен циркона в формации Порт-Аскайг составляет около 660 миллионов лет. Это хорошо согласуется с данными других исследований, указывая на то, что формацию Порт-Аскайг действительно можно отнести к Стерсткому оледенению.
Эта история, запечатленная в песчинках шотландских скал, напоминает нам о том, насколько грандиозными и необратимыми могут быть последствия глобальных изменений климата. Она также подчеркивает важность изучения геологического прошлого для понимания процессов, формирующих облик нашей планеты.
0 комментариев
Добавить комментарий
Добавить комментарий