Почти 600 миллионов лет назад наша планета, скорее всего, была полностью скована льдом, превратившись в огромный снежный ком.
Сейчас ученые обнаружили доказательства перехода Земли от тропического подводного мира, кишащего фотосинтезирующими бактериями, к замороженным пустошам – все это сохранилось в слоях гигантских скал на цепочке шотландских и ирландских островов.
Команда под руководством исследователей из Университетского колледжа Лондона (UCL) изучила более 2000 зерен циркона из 11 образцов песчаника, взятых с глубины до 200 метров в толще формации Порт-Аскейг, а также из более старой, лежащей под ней, формации Гарб-Эйлих, толщина которой составляет 70 метров.
Эти формации являются частью Дальрадийской супергруппы Шотландии и Ирландии – цепи геологических формаций, простирающихся от графства Донегал в Ирландии по северо-восточной линии до центральной части Шотландии, выходящих на поверхность в таких местах, как шотландский остров Гарб-Эйлих, где исследователи и обнаружили свои доказательства.
Зерна циркона, отложенные в осадочных слоях, могут быть использованы для определения возраста слоя породы. Когда образуется циркон, он отталкивает свинец от встраивания в свою структуру. Но он всегда содержит некоторое количество урана, который со временем распадается на свинец с постоянной скоростью, даже если он находится внутри “не любящего свинец” циркона.
Таким образом, любое обнаруженное в цирконе количество свинца указывает на распад урана, что является отличным хронометром.
Эта техника показала, что породы формаций Порт-Аскейга и Гарб-Эйлиха сформировались в период между 720 и 662 миллионами лет назад, когда Земля переживала резкие климатические изменения, вызванные Стертским оледенением.
Это были первые из двух глобальных “заморозков”, которые, возможно, запустили развитие многоклеточной жизни на Земле. Поэтому обнаружение столь хорошо сохранившейся геологической летописи тех времен и так близко к поверхности является очень захватывающим (и очень удобным) открытием.
“Наше исследование предоставляет первые убедительные ограничения возраста этих шотландских и ирландских пород, подтверждая их глобальное значение”, – говорит Элиас Руген, аспирант по геологии из UCL.
Прежде чем были отложены верхние слои породы во время “невероятного холода” Стертского оледенения, которое, по мнению некоторых, было явлением “Земли-снежка”, нижний слой карбонатных пород сформировался в тропических водах, объясняет Элиас.
“Эти слои фиксируют тропическую морскую среду обитания с процветающей цианобактериальной жизнью, которая постепенно становилась холоднее, знаменуя собой конец миллиарда лет умеренного климата на Земле”, – говорит он.
“Большая часть мира лишена следов этой примечательной трансформации, потому что древние ледники соскребли и разрушили лежащие под ними породы, но в Шотландии каким-то чудом этот переход можно увидеть”.
Ограничения возраста, которые они определили для этих пород, могут означать, что этот участок станет официальным началом криогенного периода.
“Эти породы фиксируют время, когда Земля была покрыта льдом. Вся сложная многоклеточная жизнь, такая как животные, появилась из-за этой глубокой заморозки, а первые свидетельства в летописи окаменелостей появились вскоре после того, как планета оттаяла”, – говорит геохимик из UCL Грэм Шилдс.
“Отступление льда было бы катастрофическим. Жизнь была приспособлена к десяткам миллионов лет глубокой заморозки. Как только мир согрелся, все живое должно было соревноваться в гонке вооружений, чтобы приспособиться. Те, кто выжил, стали предками всех животных”, – заключает Шилдс.
Это исследование опубликовано в Журнале Лондонского геологического общества.
Читайте также: Великое несоответствие: пропавший миллиард лет истории Земли
