Исследователи предложили объяснение феномену «Великого несогласия» — отсутствию в слоях Гранд-Каньона пород, охватывающих период в 1,2 миллиарда лет. Эта геологическая лакуна наблюдается не только в США, но и в Северной Европе (Балтика) и Северном Китае. Результаты работы опубликованы 4 ноября в журнале Nature.
В стенах каньона осадочные породы, возраст которых составляет 500 миллионов лет, располагаются непосредственно над магматическими и метаморфическими породами, сформировавшимися 1,7 миллиарда лет назад. Промежуточный слой за огромный период времени просто не сохранился.
Роль мантии Земли
Согласно новой модели, причиной исчезновения пород стало движение мантии — среднего слоя планеты. Медленная циркуляция вещества, вызванная теплом, вытолкнула три указанных региона вверх. Этот подъем способствовал активной эрозии: осадочные породы смывались с континентов и оседали в океане.
Позже, примерно 540 миллионов лет назад, эти же области начали погружаться. Это создало условия для того, чтобы новые осадочные слои начали накапливаться и формировать ровные пласты, что ознаменовало конец периода «Великого несогласия».
Влияние на эволюцию жизни
Ранее существовала гипотеза, что главной причиной эрозии стало глобальное оледенение, известное как «Земля-снежок». Соавтор исследования Николас Фламент из Университета Вуллонгонга отметил, что ледники могли играть важную роль, однако без подъема континентов, вызванного мантией, у осадочных пород не было бы наклона для смыва в океан.
Геолог Шанан Питерс из Университета Висконсин-Мэдисон полагает, что эти процессы могли подготовить почву для «кембрийского взрыва» — периода резкого разнообразия форм жизни. Обнажившиеся кристаллические породы могли усиленно выделять в моря железо, марганец, калий и углерод. Это могло привести к появлению у морских организмов биоминерализации (раковин) и изменить состав атмосферы, сделав её более богатой кислородом.
Дальнейшие исследования
В настоящее время ученые стремятся проверить модель на других территориях. Николас Фламент сообщил, что hopes на использование базы данных Macrostrat для подтверждения выводов. В частности, исследователи планируют изучить данные по Африке и России, где на данный момент нет столь исчерпывающей базы наблюдений за слоями горных пород.
