Wielka debata na temat Wielkiej niezgodności
Wielka niezgodność została po raz pierwszy zidentyfikowana w obrębie Wielkiego Kanionu Kolorado jako styk bardzo starych skał metamorficznych i magmowych z dużo młodszymi osadami, bez warstw pośrednich, które normalnie odzwierciedlałyby procesy zachodzące na przestrzeni setek milionów lat. Z czasem okazało się, iż to zjawisko występuje w wielu regionach świata i stanowi przedmiot intensywnej debaty naukowej o jego przyczynach.
Czytaj też: Misja na Antarktydzie ujawniła procesy zachodzące wysoko nad lodem. To ewenement na skalę światową
Nowe badanie międzynarodowego zespołu analizuje szczegółowo termochronologię oraz datowanie skał bazowych w północnych Chinach, łącząc je z podobnymi danymi z innych części świata. Analizy radiometryczne i modelowanie historii termicznej tych skał sugerują, jakoby najintensywniejsza erozja prowadząca do Wielkiej Nieciągłości miała miejsce znacznie wcześniej niż uważano, między 2,1 a 1,6 miliarda lat temu, w czasie formowania się superkontynentu Kolumbia. To sugeruje, iż głównym motorem napędowym była długotrwała aktywność tektoniczna związana z cyklami superkontynentów, a nie wyłącznie efekt lodowców w okresie tzw. Ziemi-śnieżki.
Tradycyjne hipotezy zakładały, że ogromna erozja pod Wielką niezgodnością mogła wynikać z globalnych zlodowaceń podczas późnego neoproterozoiku, kiedy to cała planeta była pokryta lodem. Zgodnie z tym scenariuszem, potężne lodowce miałyby zdzierać skały i usuwać je, co pozostawiło pustkę w zapisie geologicznym. Jednak wiele dowodów z badań terenowych wskazuje, iż ten mechanizm nie był wystarczająco silny i szeroko rozprzestrzeniony, by wytłumaczyć obserwowane tempo i rozmiar erozji, szczególnie w obszarach oddalonych od dawnych granic płyt tektonicznych.
To nie zlodowacenia odegrały najważniejszą rolę?
Nowa praca podkreśla, że choć epizody zlodowaceń, takie jak Ziemia-śnieżka, prawdopodobnie miały udział w wtórnej erozji i modelowaniu powierzchni terenu, główny rytm procesu był zdeterminowany przez siły tektoniczne: konwergencję i kolizję litosferycznych bloków, które odsłoniły dawne skały głębinowe. Ten proces trwał setki milionów lat i zaczął się znacznie wcześniej niż glacjały neoproterozoiczne, co przesuwa punkt kulminacyjny wydarzenia głęboko w dzieje Ziemi.
Czytaj też: Wzrost poziomu morza to przy tym pestka. Badania ujawniły jeszcze większy problem
Nowe ustalenia pomagają więc wyjaśnić, dlaczego miliony – a w skali lokalnej nawet miliardy – lat geologicznej historii znikają w warstwach skał: nie zostały one nigdy zachowane, ponieważ zostały w dużej części wyeksponowane i usunięte podczas prekambrio-proterozoicznych cykli tektonicznych związanych z superkontynentami, a nie jedynie przez późniejszy wpływ globalnych zlodowaceń. Oczywiście debata naukowa na temat roli zlodowaceń w kształtowaniu Wielkiej niezgodności nadal trwa, lecz najnowsze wyniki wskazują, iż dominującym czynnikiem były długotrwałe procesy tektoniczne, a nie jednorazowe epizody lodowcowe.
Źródło: Proceedings of the National Academy of Sciences, University of Colorado Boulder