Исследователь из Университета Вайоминга внес свой вклад в статью, в которой установлено, что событие «Земля-снежок» на самом деле произошло на 100 миллионов лет раньше, чем предполагалось ранее, а повышение степени окисления планеты произошло в результате нескольких разных континентов, включая то, что теперь Вайоминг - которые когда-то были связаны.
Изотопное датирование крупной магматической провинции Онгелук в Южной Африке показало, что первое палеопротерозойское глобальное оледенение и первое существенное ступенчатое изменение атмосферной оксигенации, вероятно, произошло между 2 460 и 2 426 миллионами лет назад, примерно 100 лет назад. на миллион лет раньше, чем предыдущие оценки», - говорит Кевин Чемберлен, профессор-исследователь UW на факультете геологии и геофизики.«И повышение атмосферного кислорода не было монотонным, а характеризовалось значительными колебаниями перед необратимым насыщением атмосферы кислородом 2, 250 миллионов лет назад».
Чемберлен является вторым автором статьи под названием «Время и темп великого события окисления», опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Эшли Гамсли, докторант Лундского университета в Лунде, Швеция, является ведущим автором статьи. Другие участники были из Геологической службы Канады в Оттаве; Шведский музей естественной истории; Университет Йоханнесбурга, Южная Африка; и Калифорнийский университет в Риверсайде.
Исследование относится к периоду в истории Земли около 2,45 миллиарда лет назад, когда климат колебался настолько сильно, что полярные ледяные шапки простирались до экватора, а Земля превратилась в снежный ком, а атмосфера была в значительной степени изолирована от гидросферы, - говорит Чемберлен. Восстановление после этого Snowball Earth привело к первому и крупнейшему быстрому повышению содержания кислорода в атмосфере, известному как Великое кислородное событие (GOE), что подготовило почву для господства аэробной жизни, говорит он.
По словам Чемберлена, более поздний и более известный период Земли-снежного кома произошел около 700 миллионов лет назад и привел к возникновению многоклеточной жизни в кембрийском периоде. События показывают, что было не одно событие, а колебание кислорода с течением времени, которое привело к сегодняшним условиям Земли.
«Итак, оба периода Земли-снежка оказали огромное влияние на развитие жизни», - говорит он. «Это помогает нам понять эволюцию Земли и земной атмосферы, а также эволюцию жизни, если уж на то пошло».
Вклад Чемберлена посвящен магматическим породам, обнаженным в Южной Африке, которые свидетельствуют о существовании экваториальных ледников и содержат химические индикаторы повышения содержания кислорода в атмосфере. Метод Чемберлена in situ для определения возраста пород не требует удаления кристаллов бадделеита из породы. Этот процесс позволяет анализировать ключевые образцы с более мелкими кристаллами, чем это было разрешено ранее. По его словам, с помощью масс-спектрометра возраст горных пород определяется путем измерения накопления свинца в результате радиоактивного распада урана.
«Основная история была разработана ранее другими, но наши результаты значительно улучшили время и продолжительность «события», которое на самом деле больше похоже на переход», - объясняет Чемберлен. «При всех дискуссиях об изменении климата в наши дни понимание того, как Земля реагировала и как это влияло на атмосферу в прошлом, может помочь нам предсказать будущее».
Чемберлен в этом исследовании указывает на связь с Вайомингом. Судя по палеомагнитным данным, многие континенты того времени, в том числе фундаментальные породы Вайоминга, были соединены в один большой континент и располагались вблизи экватора. Другие соединенные континенты включали части того, что сейчас является Канадой и Южной Африкой. Эта ситуация является частью триггера состояния «Земля-снежок».
«В горах Медисин-Боу и Сьерра-Мадре обнажены ледниковые отложения, которые образовались в результате того же события», - говорит он.
Эти породы, известные как диамиктиты, имеют крупные падающие камни, которые вдавливают очень мелкозернистый аргиллит. Большие камни падали с нижней стороны ледниковых щитов по мере того, как они распространялись и таяли над мелководными морями, подобно отложениям под морским ледяным щитом Росса в Антарктиде сегодня.
«Тот факт, что эти отложения находились на экваторе 2,45 миллиарда лет назад, основан на палеомагнитных данных по связанным с ними изверженным породам», - говорит Чемберлен.