Земљи недостаје неке своје коре, а сада научници имају ново водство о томе шта је криво: Много ледењака.
Пре готово 720 милиона година, Земља се нашла у глобалном леду, ери познатој као "Снежна кугла". Брушење ових ледених плоча широм света можда је булдозирало између 3 и 5 километара коре у океане, истраживачи су извештавали 31. децембра. ТЕКТОНИКА Плоче је урушила натраг у топли средњи слој Земље, плашт, рециклирање. у нову стену.
Ако су научници у праву, Земља снежне кугле објашњава врло чудну карактеристику геологије која се назива Велика нескладност. Гледано широм света, та се неусклађеност односи на слој где су седиментне стијене таложене тачно на врху најстарије стијене коре у подруму. Бизарно, стотине милиона година седиментних слојева недостају између овог магног или метаморфног подрума и најстаријих сачуваних седиментних стијена. У Гранд Цаниону, на пример, једноставно недостаје запањујућих 1,2 милијарде година стена.
Минерална мистерија
Ц. Бренхин Келлер, геохронолог са Универзитета у Калифорнији, Беркелеи, није покушао да објасни Велику неусклађеност када је покренуо истраживање циркона, минерала који су толико жилави и издржљиви да преживе дуже него било који други део коре. на земљи. Најстарији циркони су стари 4,4 милијарде година, само 165 милиона година млађи од саме планете.
Будући да циркони могу преживети готово све, они држе записе о Земљиној кори чак и док се она топи, ремиксује и рециклира у плашту да би формирала нову стену. Келлер и његов тим прикупили су податке о око 34.000 циркона, фокусирајући се на вредности одређених изотопа или молекуларних варијанти, названих хафнијум-176 и хафнијум-177.
Хафнијум-176 је изотоп сребрно металног елемента хафнијум који се формира током радиоактивног распада лутеција, другог сребрног елемента. Лутециј има тенденцију да остане унутар плашта, уместо да се уграђује у магму и пушта у коре вулканским ерупцијама, рекао је Келлер за Ливе Сциенце. Као резултат тога, плашт је посебно богат лутецијем, а самим тим је богат и хафниум-176 који се формира као распад лутеција. Кора је, у поређењу, богатија за други изотоп хафнијума, хафнијум-177. Из тог разлога, однос хафнијум-176 и хафнијум-177 у циркону може истраживачима да ли је тај циркон настао из магме која је настала у плашту - или из магме која је рециклирана из топљења старе коре.
Рециклирана кора
На велико изненађење Келлера и његових колега, омјери циркона открили су да је велика количина старе коре рециклирана и поново уклоњена да би се направили нови циркони, и све одједном. "Било је заиста драматично", рекао је Келлер.
"Ако то желите да учините на глобалном нивоу, морате да загрејете пуно коре и истопите је у нову магму", рекао је.
Да би то постигло брзо, пуно коре треба да се растопи у доњој кори, рекао је Келлер, или ће је морати гурнути у плашт на морском дну у процесу званом потискивање. Срећом, путовање кроз воду оставља специфичан скуп молекулских отисака на молекулама кисеоника унутар циркона, тако да су Келлер и његов тим могли да провере да ли су циркони (и стене које су их некада угостиле) узеле водено путовање. Испада да су имали.
Настала је прича: Огромне количине коре, нагло изненадне, пребачене у зоне опскрбе океана да би се урушиле натраг у плашт. Али ако се сва та кора преселила у океан, неко би вероватно приметио ерозију, рекао је Келлер.
"И заиста јесмо - у великој неусаглашености", рекао је.
Обрисано
Келлер признаје да је ово изванредна тврдња и да ће јој требати ванредни докази. Он и његове колеге направили су корак ка пружању неких од тих доказа, гледајући другу линију истраживања, о кратерима удара. Пре око 700 милиона година, открили су, Земљине ударне кратере обрисане су скоро чистим. Само два огромна кратера, слив Судбурија у Канади и кратер Вредефорт у Јужној Африци, била су пре Земље са снежном куглицом - а ти кратери су били запањујуће огромни, првобитно су мерели 93 миље (185 км) и 185 миља (300 км) широм. Они су еродирани на делић своје оригиналне величине.
Келлер и његов тим мисле да су ледењаци Сновбалл Еартх обрисали све друге ударне кратере, мало исецкајући врх Судбурија и Вредефорта. Према њиховим прорачунима, просечно између 1,8 и 3 вертикалне миље (3 и 5 км) коре истресене су ледене плоче Сновбалл Еартх током 64 милиона година. На неким местима, рекао је Келлер, губитак је био већи, а на другима уопште није изгубљена кора.
Да би постигао овај подвиг, лед би морао бријати само просечно 0,002 инча (0,0625 милиметара) и скидао се с коре, рекао је Келлер. То је ветар чак и за модерне глечере, рекао је. Данас се стопе ерозије за континенталне ледене плохе крећу од 0,004 до 0,19 инча (0,1 до 4,8 мм), при чему се стрми планински глечери годишње крећу готово 4 инча (100 мм) од стена и прљавштине.
Научници су и прије сматрали глечере могућим узроком Велике неусклађености, али идеја је у великој мјери одустала, рекао је Келлер. Документ из 1973. године о идеји геолога Универзитета Северне Каролине, Вилијам Вајт, није успео да добије ни један цитат других истраживача. Остале теорије укључују немогуће (дивовске плиме које су очистиле земљу чистом, али могле би од месеца да формира милијарде година касније него што је то заиста и учинио) и разумније (успон и накнадно метење огромног суперконтинента).
Могуће је да су и успон и глечери играли улогу у чишћењу километра коре, рекао је Келлер. Током 2013. године, истраживачи су открили да су камење Земљине сњежне кугле заробљавале и складиштиле угљен-диоксид из атмосфере, можда зато што су екстремне временске неприлике учиниле стене посебно порозним. Ово хватање угљен-диоксида могло је покренути глобално хлађење, преокрет глобалног загревања који се у модерно време догодио због сагоревања фосилних горива. Хлађење је могло да доведе до глобалне ледене климе, а настали глечери су могли још више убрзати ерозију.
Келлер и његов тим раде на проналажењу финансијских средстава за тестирање дубоких стијена подрума под Великом несагласношћу како би сазнали када су их подигли на површину. Откривање времена успона и ледењака, рекао је, могао би да помогне да се разјасни шта је покренуло снежну куглу Земљу - и шта је на крају одговорно за нестајање Земљине коре.
Напомена уредника: Овај чланак је ажуриран како би показао да би месец требало да се формира „касније“, а не „раније“, као што је наведено, како би подржао теорију дивовске плиме за објашњење слојева који недостају.
