Вчені знайшли докази, що суперконтиненти Землі формувалися значно раніше, ніж вважалося

Нове дослідження в PNAS пропонує переглянути причини Великої незгідності — глобального «розриву часу» в геологічному літописі — і стверджує, що ключові процеси, які призвели до зникнення цілих шарів порід, могли відбутися на сотні мільйонів років раніше, ніж припускають популярні пояснення на кшталт «Землі-сніжки» або формування Родинії. Команда геологів, аналізуючи давні породи в п’яти локаціях на півночі Китаю, пов’язує наймасштабнішу ерозію не з подіями близько 700 млн років тому, а з ранніми циклами утворення суперконтинентів.

У геології зазвичай працює закон суперпозиції: молодші шари лежать над старшими. Але інколи в розрізі трапляється межа, де частина запису зникає — це незгідність (uncon­for­mi­ty). Як пояснює Джим Девіс з Геологічної служби Юти, незгідність виникає через ерозію або паузу в накопиченні осадів, після чого відкладання відновлюється, тобто це «розрив у часі» в загалом безперервному кам’яному літописі.

Один із найвідоміших прикладів такої прогалини описали ще в XIX столітті під час досліджень Гранд-Каньйону: у 1869 році Джон Веслі Павелл звернув увагу, що породи віком близько 520 млн років залягають над породами віком 1,4–1,8 млрд років. Це означає, що в розрізі «бракує» понад мільярд років. Барра Пік у заяві 2021 року наголошував, що це не просто великий часовий провал, а проміжок, коли Земля переходила від «давнішого» стану до більш сучасного, який ми знаємо сьогодні.

Пізніше виявилося, що подібна Велика незгідність трапляється не лише в Гранд-Каньйоні, а й у багатьох регіонах світу. Доцент наук про Землю Дартмутського коледжу Бренгін Келлер наводив приклад Канадського щита, де над архейськими породами віком 2,5 млрд років і старшими лежать кембрійські або ордовицькі відклади — тобто з 2,5 млрд років геологічної історії «випадає» приблизно 2 млрд. Він також зазначав, що в інших місцях розрив може бути меншим, але загалом саме на цей період припадає «аномально» багато незгідностей.

Автори нового дослідження реконструювали, коли породи на п’яти китайських ділянках охолоджувалися під час підняття до поверхні, і за радіоактивними елементами оцінили, скільки часу минуло від моменту, коли вони опустилися нижче певної температури. Вони дійшли висновку, що найпомітніше охолодження континентального фундаменту відбувалося приблизно 2,1–1,6 млрд років тому, що значно раніше за «Землю-сніжку», яку зазвичай відносять до близько 700 млн років тому. Порівняння з даними з Лаврентії, Балтики та Амазонії, на думку команди, вказує на тривалу роль плитної тектоніки, модульованої циклами суперконтинентів, а найсильнішу ерозію вони пов’язують із формуванням першого «справжнього» суперконтиненту Колумбія, а не з глобальним зледенінням; водночас автори визнають, що робота навряд чи завершить дискусію, зокрема з огляду на те, що перші тварини з’явилися невдовзі після періоду «Землі-сніжки».