Treci la conținut

Continente întregi, chiar și la tropice, par să fi fost sub învelișuri de gheață.

Până acum, s-a stabilit ferm că Pământul a trecut printr-o serie de glaciații globale cu aproximativ 600 până la 700 de milioane de ani în urmă, cu puțin timp înainte ca viața animală complexă să explodeze în Cambrian. Modelele climatice au confirmat că, odată ce un ocean întunecat este acoperit de gheață reflectorizant, acesta declanșează un feedback de răcire care transformă întreaga planetă într-o gheață. Și am găsit material glaciar care a fost depus în largul coastelor tropicale.

Avem o imagine extrem de incompletă a modului în care arătau aceste perioade de bulgări de zăpadă, iar terenul antarctic oferă modele diferite pentru cum ar putea arăta un continent de gheață. Dar acum, cercetătorii au descoperit depozite despre care susțin că s-au format sub o calotă masivă de gheață care era topită de jos de activitatea vulcanică. Și, deși depozitele se află în prezent în Front Range din Colorado, la vremea respectivă se aflau mult mai aproape de ecuator.

În gheață

Depozitele glaciare pot fi dificil de identificat în timp profund. Plăcile masive de gheață vor străbătu terenul până la roca goală, lăsând în urmă bucăți de moloz consolidate, care pot fi îndepărtate cu ușurință după ce gheața dispare. Putem observa când aceste moloz apar în depozitele oceanice pentru a confirma că au existat ghețari de-a lungul coastei, dar moloz poate fi dificil de găsit pe uscat.

Acest lucru a făcut ca studiul perioadelor Pământului cu bulgări de zăpadă să fie o provocare. Avem depozite din larg pentru a confirma gheața de coastă și avem modele climatice care spun că continentele ar trebui să fie acoperite de învelișuri masive de gheață, dar avem foarte puține dovezi directe. Antarctica emite și mesaje mixte. Deși există în mod clar calote de gheață masive, există și văi uscate, unde abia sunt precipitații și există atât de puțină umiditate în aer încât orice gheață care își face drum în văi se sublimează în vapori de apă.

Toate acestea ridică întrebări despre cum ar fi putut arăta Pământul bulgăre de zăpadă în interioarele continentale. O echipă de geologi din SUA cred că a găsit niște depozite glaciare sub forma a ceea ce se numește gresii Tavakaiv din Colorado. Aceste gresii se găsesc de-a lungul Front Range of the Rockies, inclusiv zone chiar la vest de Colorado Springs. Și, dacă interpretările autorilor sunt corecte, acestea s-au format sub o înveliș masiv de gheață glaciară.

Există o mulțime de moduri de a forma depozite de gresie și pot fi dificil de datat, deoarece sunt agregate ale rămășițelor de roci mult mai vechi. Dar, în acest caz, gresia Tavakaiv este întreruptă de pătrunderi de rocă de culoare închisă care conține cuarț și cantități mari de hematit, o formă de oxid de fier.

Aceste intruziuni ne spun un număr remarcabil de lucruri. În primul rând, un proces trebuie să fi exercitat suficientă forță pentru a conduce materialul în mici defecte din gresie. Hematitul se depune doar în condiții destul de specifice, ceea ce ne spune puțin mai multe. Și, cel mai important, hematitul poate prinde uraniul și plumbul în care se descompune, oferind o modalitate de datare când s-au format depozitele.

Sub bulgăre de zăpadă

În funcție de locul prelevat, hematitul a produs o serie de date, de la 660 de milioane de ani în urmă până la 700 de milioane de ani. Asta înseamnă că toate s-au format în timpul a ceea ce se numește Glaciația Sturtianăcare a durat de la 715 milioane la 660 milioane de ani în urmă. La acea vreme, nucleul a ceea ce este acum America de Nord se afla în regiunea ecuatorială. Așadar, gresiile Tavakaiv pot oferi o fereastră către ceea ce a experimentat cel puțin un continent în timpul celei mai severe glaciații globale din perioada Criogeniană.

Evident, din pulberea fină pe care ghețarii o macină de pe roci s-ar putea forma o gresie în timp ce curg. Autorii susțin că intruziunile care au dus la hematită sunt produsul presiunii masive a calotei de gheață care acționează asupra apei lichide de la baza acesteia. Acest lucru, susțin ei, ar fi suficient pentru a forța apa în fisuri minore în depozit, producând benzile verticale de material care întrerup gresia.

Există o mulțime de modalități prin care să existe apă lichidă la baza calotei de gheață, inclusiv încălzirea locală din cauza frecării, scurgerea topirilor de suprafață la baza ghețarului (observăm multe dintre acestea din urmă în Groenlanda la prezent), sau pur și simplu lovind combinația potrivită de presiune și temperatură. Dar depozitele de hematită se formează de obicei la temperaturi ridicate (în zona de 220 ° C), ceea ce nu este în concordanță cu niciunul dintre aceste procese.

În schimb, cercetătorii susțin că hematitul provine din fluide geotermale. Există semne de activitate vulcanică în Idaho care datează din aceeași perioadă, iar cercetătorii sugerează că ar fi putut exista un vulcanism sporadic în Colorado legat de acest lucru. Acest lucru ar crea fluide suficient de calde pentru a transporta oxizii de fier care au ajuns să se depună sub formă de hematit în aceste gresii.

Deși acest lucru oferă unele dovezi că cel puțin o parte a interiorului continental a fost acoperită de gheață în timpul perioadei Pământului cu bulgări de zăpadă, acest lucru nu se aplică neapărat tuturor zonelor de pe toate continentele. După cum indică Antarctica, văile uscate și straturile masive de gheață pot coexista în imediata apropiere, atunci când condițiile sunt potrivite. Dar descoperirea oferă o fereastră către o perioadă cheie din istoria Pământului, care altfel a fost destul de dificil de studiat.

PNAS2024. DOI: 10.1073/pnas.2410759121 (Despre DOI).

Fotografie cu John Timmer

John este editorul științific al Ars Technica. Are o licență în arte în biochimie de la Universitatea Columbia și un doctorat. în biologie moleculară și celulară de la Universitatea din California, Berkeley. Când este separat fizic de tastatură, el tinde să caute o bicicletă sau o locație pitorească pentru a comunica cu bocancii de drumeție.

42 comentarii

Chat Icon
×