Экватор тонул в километровом льду: новое открытие намекает, что мы ошибались о Земле всё это время

Представить Землю полностью сковавшейся льдом сложно, но именно такой она могла быть в далёком прошлом. Учёные всё чаще находят подтверждения, что миллионы лет назад планета пережила экстремальное похолодание, охватившее даже экваториальные области. Эти выводы открывают новое понимание климата и жизни в древнейшие эпохи. Об этом сообщает "Earth"

Следы глобального оледенения в геологических пластах

Исследователи из Колорадского университета в Боулдере пришли к выводу, что в период от 720 до 635 миллионов лет назад Земля оказалась погружённой в глубокий холод. Ледяные массивы спускались до самых низких широт, и континенты скрывались под многокилометровыми ледяными панцирями. Новые данные подтверждают, что ледники доходили вплоть до экваториальных регионов, что ранее оставалось предметом споров.

"Это исследование представляет собой первое физическое доказательство того, что Земля-снежок достигла центра континентов на экваторе", — отметил Лиам Кортни-Дэвис, ведущий автор нового исследования и научный сотрудник кафедры геологических наук в Колорадском университете в Боулдере.

Уточнения учёных основываются на анализе пород, найденных в районе Фронт-Рейндж в Скалистых горах. В этой зоне расположены песчаники Тавакаив, более известные как песчаники Тава, которые стали ключевым объектом для исследования. Их особенности дают редкую возможность проследить, что происходило с поверхностью Земли во времена предполагаемого глобального оледенения.

Группа геологов использовала лазерную абляционную масс-спектрометрию — метод, позволяющий освобождать атомы из минералов и определять их возраст по содержанию изотопов урана. Благодаря этому удалось установить, что изучаемые породы оказались под толщей грунта примерно 690-660 миллионов лет назад. Такие значения указывают на значительное давление, которое характерно для воздействий массивных ледяных щитов.

Как ледники воздействовали на будущие ландшафты

Учёные отмечают, что оледенение могло сыграть критическую роль в формировании геологического рельефа. Ледяные платформы, формирующиеся в экваториальных широтах, оказывают особое влияние на движение земной коры, так как придавливают слои под собой и изменяют их расположение. Это объясняет, почему песчаники Тава оказались глубоко погружены в коренную породу.

"Климат менялся, а вместе с ним менялась и жизнь. Все это происходило во время катаклизма "Снежный ком" на Земле", — объяснила Кортни-Дэвис. Она подчеркивает, что этот период мог быть ключевым в появлении первых многоклеточных организмов. Оттаивание планеты после экстремального похолодания создало новые условия для развития биологических форм и ускорило эволюцию.

Поскольку во времена предполагаемого ледникового периода будущий Колорадо находился у экватора и входил в состав суперконтинента Лаурентия, то обнаружение здесь древних следов ледников особенно важно. Если ледники формировались в таких низких широтах, значит оледенение действительно могло иметь глобальный характер.

Новые данные из Скалистых гор: что обнаружили учёные

Песчаники Тава, находящиеся в районе Пайкс-Пик, внешне выглядят как обычные каменные образования. Однако структура этих пород хранит подробности о том, как менялись климат и геологические процессы. Учёные предположили, что эти песчаники изначально находились на поверхности, но затем были вдавлены глубоко внутрь земной коры под воздействием ледниковых масс.

Эти выводы подтверждаются анализом минеральных прожилок, пронизывающих породы. Когда исследователи подвергали образцы лазерному воздействию, высвобождались небольшие количества урана — радиоактивного элемента, медленно превращающегося в свинец. Сравнивая соотношение этих элементов, они определяли возраст пород и условия, при которых они формировались.

Такой подход позволяет реконструировать историю не только конкретного региона, но и всей планеты, поскольку ледниковые процессы, способные сдвигать и погружать породы, происходят только при наличии массивных ледяных щитов.

Значение исследования и дальнейшие перспективы

Полученные данные указывают на то, что под воздействием ледников песчаники Тава были смещены под землю именно в период предполагаемого глобального оледенения. Это даёт учёным новый аргумент в пользу теории "Земли-снежка" и расширяет знания о климатических циклах нашей планеты.

"Мы рады, что у нас была возможность узнать историю единственных обнаруженных на сегодняшний день месторождений Snowball Earth в Колорадо", — сказал Флауэрс.

Команда исследователей подчёркивает, что аналогичные следы могут существовать и в других районах Северной Америки. Поэтому следующие шаги учёных — расширить поиски и собрать больше данных, чтобы восстановить картину древнего климатического кризиса.

Сравнение: теория "Земли-снежка" и традиционные представления об оледенениях

Теория глобального оледенения, охватившего планету целиком, существенно отличается от классических моделей ледниковых периодов. Чтобы понять масштаб различий, важно сопоставить две концепции.

1. При обычных ледниковых периодах ледники покрывают значительную часть планеты, но не доходят до экватора. Теория "Земли-снежка" предполагает полное обледенение поверхности.

2. В классической модели сохраняются открытые водные пространства, тогда как глобальное похолодание могло сформировать ледяную корку на всей поверхности океанов.

3. Традиционные ледниковые эпохи не погружают породы на большие глубины в низких широтах, тогда как при "Земле-снежке" давление ледяных масс могло изменять структуру коры.

4. Классические модели описывают длительные циклы оледенений и межледниковий, а теория ледяной планеты описывает один экстремальный глобальный эпизод.

Такое сравнение помогает лучше представить, насколько необычным мог быть этот период в истории Земли.

Плюсы и минусы гипотезы глобального оледенения

Представление о Земле как о гигантском ледяном шаре вызывает споры, но позволяет посмотреть на развитие планеты под новым углом. Ниже указаны основные последствия, которые приписывают этому периоду.

Плюсы:

• Глобальное похолодание могло создать условия для резкого биологического скачка после таяния.
• Исследование давних пород помогает лучше понять динамику климатических процессов.
• Объединение геологических и биологических данных открывает новые направления в палеоклиматологии.
• Теория объясняет ряд аномальных геологических структур.

Минусы:

• Не все области планеты дают одинаково убедительные доказательства оледенения.
• Некоторые модели климатических процессов сложно согласовать с полным замерзанием океанов.
• Данные возрастного анализа пород требуют дальнейших уточнений.
• Глобальная версия гипотезы может быть слишком масштабной и нуждается в дополнительных подтверждениях.

Советы по изучению геологических процессов ледниковой эпохи

Исследование древних ледниковых следов требует тщательной подготовки и глубокого анализа данных. Чтобы эффективно работать с подобными объектами, специалисты рекомендуют придерживаться ряда шагов.

1. Начинать анализ с изучения структуры пород и определения мест возможных ледниковых воздействий.

2. Подбирать методы датировки, подходящие для конкретных минералов, включая изотопные методы.

3. Проводить сопоставление данных с климатическими моделями и учитывать географическое положение регионов в древности.

4. Изучать несколько типов доказательств — от следов эрозии до минеральных включений, чтобы получить целостную картину.

Такие подходы помогают не только выявить следы ледников, но и понять их влияние на эволюцию поверхности планеты.

Популярные вопросы о периоде "Земли-снежка"

Почему теория "Земли-снежка" считается правдоподобной?
Потому что ряд регионов на разных континентах демонстрирует характерные следы мощного оледенения, которые могли возникнуть только при глобальном похолодании.

Как выбрать метод датировки пород для подобных исследований?
Геологи опираются на состав минералов. Если в них присутствуют радиоактивные элементы, используют изотопный анализ, позволяющий достаточно точно определить возраст.

Что лучше подходит для изучения древнего климата — минеральный анализ или геологические структуры?
Эти направления дополняют друг друга: изотопные данные дают возраст, а структуры помогают понять условия формирования пород.