Горы Земли исчезли на миллиард лет, а потом жизнь перестала развиваться
Земля, как и многие ее обитатели, возможно, пережила кризис среднего возраста, который завершился облысением. Но нашей планете нужно было беспокоиться не о залысинах; это был уходящий горизонт.
Согласно исследованию, опубликованному 11 февраля в журнале, в течение почти миллиарда лет во время «среднего возраста» нашей планеты (от 1,8 до 0,8 миллиарда лет назад) горы Земли буквально перестали расти, а эрозия превратила существующие вершины в пни.
Этот экстремальный перерыв в горообразовании, возникший в результате постоянного истончения континентальной коры Земли, совпал с особенно мрачным эоном, который геологи называют «скучным миллиардом», пишут исследователи. Точно так же, как горы Земли не смогли вырасти, простые формы жизни в океанах Земли также не смогли развиться (или, по крайней мере, они эволюционировали невероятно медленно) в течение миллиарда лет.
По словам ведущего автора исследования Мин Тана, гора проблем на земных континентах, возможно, была частично причиной медленного движения в морях Земли.
«В среднем возрасте континенты были безгористыми», – сообщил Live Science Тан, доцент Пекинского университета в Пекине, Китай. “На более плоских континентах может быть меньше питательных веществ. [to the ocean] и препятствовали возникновению сложной жизни ».
Когда горы исчезают
На сходящихся границах, где сталкиваются континентальные плиты Земли, горы взлетают вверх в процессе, называемом орогенезом. Континентальная кора на этих границах в среднем более толстая и подпитывается магмой, поднимая поверхностные породы на головокружительные высоты. Между тем эрозия и гравитация отталкивают вершины; когда тектонические и магматические процессы под поверхностью прекращаются, эрозия побеждает, снося горы.
Поскольку даже самые могущественные горы со временем исчезают, изучение толщины коры древней Земли может быть лучшим способом оценить, насколько активно горы формировались в прошлом. Для этого авторы исследования проанализировали изменение состава минералов циркона, кристаллизовавшихся в земной коре миллиарды лет назад.
Сегодня крошечные зерна циркона легко найти в осадочных породах по всей поверхности планеты. Точный элементный состав каждого зерна может выявить условия в коре, где эти минералы впервые кристаллизовались много веков назад.
«Более толстая кора образует более высокие горы», – сказал Тан. Толщина земной коры контролирует давление, при котором магма меняет состав, что затем регистрируется аномалиями в цирконах, кристаллизующихся из этой магмы, добавил он.
В предыдущем исследовании, опубликованном в январе в журнале Геология, Тан и его коллеги обнаружили, что количество европия, внедренного в кристаллы циркона, может указывать на толщину корки во время формирования этих кристаллов. Исследователи обнаружили, что большее количество европия означает более высокое давление на кристалл, что означает более толстую корку над ним.
Теперь, в своем новом исследовании в Science, исследователи проанализировали кристаллы циркона из каждого содержимого, а затем использовали эти аномалии европия, чтобы построить историю толщины континентов, насчитывающую миллиарды лет. Они обнаружили, что «средняя толщина активной континентальной коры менялась во временных масштабах в миллиард лет», писали исследователи, причем самая толстая кора формировалась в архейском эоне (от 4 до 2,5 миллиардов лет назад) и фанерозое (от 540 миллионов лет назад до настоящее).
Прямо между этими эпохами активного горообразования толщина коры резко упала в протерозойском эоне (2,5–0,5 миллиарда лет назад), достигнув минимума в «средний возраст» Земли.
Эон ничего
Возможно, это не совпадение, что самый плоский эон Земли на суше был одновременно и самым “скучным” эоном на море, сказал Танг.
«В нашем сообществе широко признано, что эволюция жизни шла чрезвычайно медленно 1,8-0,8 миллиарда лет назад», – сказал Тан в интервью Live Science. «Хотя эукариоты возникли 1,7 миллиарда лет назад, они стали доминировать только 0,8 миллиарда лет назад».
Напротив, сказал Танг, кембрийский взрыв, произошедший всего 300 миллионов лет спустя, представил почти все основные группы животных, которые мы видим сегодня. По какой-то причине жизнь развивалась мучительно медленно во время «скучного миллиарда», а затем резко пошла вперед, когда корка начала утолщаться.
Какая корреляция? Если в течение этого периода не образовались новые горы, значит, новые питательные вещества не поступали на поверхность Земли из нижней мантии, писали исследователи, а нехватка питательных веществ на суше также означала нехватку питательных веществ, попадающих в океан через круговорот воды. . Поскольку формирование гор застопорилось на миллиард лет, «голод» по фосфору и другим важным элементам мог заморить голодом простых морских животных Земли, ограничить их продуктивность и затормозить их эволюцию, считает команда.
Жизнь и горы в конце концов снова расцвели, когда суперконтинент Нуна-Родиния распался в конце протерозойского эона. Но до этого этот гигантский континент мог быть настолько массивным, что эффективно изменил структуру нижней мантии, остановив тектонику плит во время «бурного миллиарда» и вызвав эон истончения земной коры, пишут исследователи. Но необходимы дальнейшие исследования, чтобы полностью раскрыть тайну исчезающих гор Земли.
В нашем Telegram‑канале вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
