Исследовательская группа из Техасского университета в Остине и UT в Далласе выдвинула гипотезу, связывающую процесс, известный как тектоника плит со «снежным комом Земли». Или периодом изменения климата, который погрузил планету в глубокое замораживание, длившееся миллионы лет.
Когда началась тектоника плит?
Ученые ожидают, что их гипотеза вызовет споры. Геологи обычно считают временем начала тектоники плит точку, отстоящую от нас по времени примерно на 3 миллиард лет. В то время как новая гипотеза переносит этот процесс в гораздо более молодую эпоху. Она известна как неопротерозой. Это период от 542 миллионов до 1 миллиарда лет назад.
«Если Вы посмотрите на сохраненные свидетельства, то сможете увидеть геологические доказательства более современной тектоники плит, включающее глубокую субдукцию, в основном неопротерозойского периода. И даже моложе», – заявил соавтор исследования Натаниэль Миллер, научный сотрудник отдела геологических наук в Школе геологических наук UT Austin Jackson. «Но большинство исследователей думает, что это происходило в истории Земли намного раньше».
Миллер и его коллега Роберт Штерн, профессор кафедры геофизических исследований UT в Далласе, рассмотрели ряд опубликованных научных данных. Они касались геологической деятельности в период неопротерозоя (эпохи снежного кома Земли). И нашли связь между тектоникой плит и охлаждением планеты.
Тектоника плит Земли
Исследование появилось в апрельском номере журнала Terra Nova.
Земля – единственная планета Солнечной системы, у которой есть тектоника плит. Ее кора и верхняя мантия состоят из отдельных частей. Они движутся медленно и независимо друг от друга. Создают и разрушают рельефы. И создают вулканы и крупные землетрясения.
Тектоника плит является одним из самых фундаментальных процессов, которые формируют планету. И большинство геологов считает, что она активно присутствовала на большей части истории Земли на протяжении 4.5 миллиардов лет. Однако, по словам Миллера и Штерна, в геологических свидетельствах есть множество следов, которые можно согласовать с тектоникой плит. Однако они начинают работать только после начала неопротерозоя.
Например скальные образования, драгоценные камни и химические следы, которые, как известно, связаны с тектоникой плит, относятся только к этому периоду. Авторы также отмечают, что геологический интервал, предшествовавший неопротерозою, показывает отсутствие геологической активности. Эта особенность получила у них прозвище «скучный миллиард». И это может указывать на то, что древняя Земля была покрыта одной литосферной плитой. А не многими движущимися пластинами сегодня.
Совпадение по времени
Корреляция времени между появлением сигнатур тектонической активности плит и фазой снежного шара Земли заставила исследователей задуматься, а не связаны ли они между собой? Что, если резкое изменение климата могло быть следствием перехода Земли от единой плиты к тектонике ее частей независимо друг от друга?
«Этот климатический кризис мог зависеть от ряда сопутствующих причин. Но главной причиной была революция в тектоническом облике Земли», – сказал Штерн.
В статье приводится 22 объяснения тектонической активности плит, которые могли бы вызвать глобальное охлаждение. В результате этого процесса Земля оказалась покрыта льдом от полюса до полюса. Они включают взрывы вулканов, охлаждающих планету при выделении серы в атмосферу. И смещение пластин, изменяющих ось вращения планеты. Еще сюда можно добавить повышенное выветривание камней, вытягивающее CO 2 – парниковый газ из атмосферы обратно в Землю.
В своей работе исследователи также рассмотрели потенциальные нетектонические причины охлаждения, пришедшие из космоса. От астероидных ударов до колец льда, которые могли образоваться вокруг Земли. Если это было причиной снежного кома Земли, теория Штерна и Миллера разваливается. Поскольку нет достаточных доказательств для поддержки их гипотезы.
Авторы отмечают, что их статья представляет собой лишь возможный сценарий в истории Земли. И требует больше исследований, чтобы проверить связь между началом тектоники плит и снежным шаром – Землей. Они надеются, что это исследование побудит других геологов рассмотреть их доказательства.
И проверить эту гипотезу.