Zadnjih sto petdeset let geologi poskušajo najti odgovor na uganko "izginulega časa" iz zgodovine Zemlje. Ponekod na planetu geološki zapis pade že milijardo let in ta pojav je v znanstveni skupnosti nekje prejel celo zlovešče ime "Veliko nesoglasje." Vendar je v začetku januarja skupina raziskovalcev objavila članek, ki je razložil ta skrivnostni pojav. Delo je bilo objavljeno v reviji "Proceedings of the National Academy of Sciences" in ponuja precej prepričljive dokaze, da so ogromni ledeniki v zgodovinskem obdobju, imenovanem "Snowball Earth", posekali več kot deset kilometrov Zemljine površine.
Veliko nestrinjanje
"Veliko nestrinjanje" tega imena ni dobilo po naključju - res je veliko in v resnici je to nesoglasje. To je povsem uraden geološki izraz, ki opisuje "vakuum", ki so ga opazili na nekaterih delih planeta v zgodovini kamnin. Kakor vsi vemo ali domnevamo, da dlje v zemljo se na poti nahajajo starejša nahajališča.
Vendar je že leta 1869 geolog John Powell, ki je potoval po Grand Canyonu, odkril, da tamkajšnjim skalam manjka sloj geološkega zapisa, ki je trajal milijardo let, tik pred obdobjem, ko je na planetu cvetelo življenje v vsej svoji vrsti živalskih in rastlinskih vrst.
Panorama Grand Canyona z juga.
Kmalu so Powellovi kolegi ugotovili, da ta pojav ni omejen na jugozahod Severne Amerike. Skupno na površini ni dovolj zemlje, samo pomislite, približno deset milijard kubičnih kilometrov kamnin. Preprosto so izginili. To je četrtina zgodovine planeta in mnogim generacijam znanstvenikov je bilo v čast, da ugotovijo, kaj se je dogajalo v tistih daljnih časih.
V glavnem obstajata le dva možna scenarija - iz nekega razloga v velikanskem obdobju niso nastale sedimentne kamnine ali pa je obstajala titanska lestvica erozije, ki je uničila geološki zapis. Raziskovalci so povsem logično iskali dokaze v skalah nad in pod izginulo plastjo. V istem Grand Canyonu, tik nad njim je peščenjak Tapeats, ki se je oblikoval pred približno 525 milijoni let v kambrijskem obdobju, in pod skrilavcem Vishnu Schist, star več kot 1,6 milijarde let.
Promocijski video:
Tu je treba omeniti, da imajo plasti kamnin, ki se nahajajo zgoraj, veliko večjo prostornino na enoto časa kot tiste spodaj. Spodnje plasti so stisnjene, saj so bile ogromno časa pod velikim pritiskom, vendar močnejšega, kot ga nakazuje masa plasti, ki je na vrhu. In to je skladno s hipotezo o eroziji, saj lahko dodaten pritisk razložimo s težo izginule plasti.
Cirkon
Toda kako veste, kam je odšla vsa ta manjkajoča pasma? Na koncu ni izhlapela! Raziskava, omenjena na začetku članka, je k tej problematiki pristopila z nepričakovane strani - raziskovala je mikroskopske kristale cirkona. Ta mineral je eden prvih, ki nastane, ko se staljena tekoča kamnina (magma) začne ohlajati. In je zelo trpežen, zato lahko prenese geološke procese, ki uničujejo druge minerale.
Cirkon.
Pomembneje pa je, da je cirkon v trenutku, ko je nastajal, postal igralec tekočih geokemičnih procesov. Znanstveniki lahko določijo starost teh kristalov s primerjavo izotopov urana, zelo počasi propadajočega radioaktivnega elementa. V okviru te študije so znanstveniki analizirali vsebnost izotopov kisika in srebrno kovino, imenovano hafnij, v kristalih cirkona. Njihovo razmerje se v celinski in oceanski skorji bistveno razlikuje, zato lahko ta analiza pokaže, od kod prihaja magma, iz katere je nastal cirkon - izpod kopnega ali izpod oceana.
Snežna krogla Zemlja
Rezultati, ki so jih dobili znanstveniki, so lahko šokantni - ogromen sloj zemlje, skupaj do 14 kilometrov, je bil odvržen v oceane, nato pa je bil potisnjen nazaj pod kopno in predelan v magmo v procesu subdukcije. To je skladno s hipotezo, da je bil pred 650 milijoni let celoten planet ali večina njega pokrit z ledom. To teorijo, kot se spominjamo, imenujemo "Snowball Ground". Nekoč se je to zdelo smešno, vendar dobiva vse večjo potrditev.
Znanstveniki, ki so analizirali cirkon, so preučevali tudi starodavne udarne kraterje, ki so jih našli na Zemlji. Opažajo, da je na planetu veliko več takšnih, ki so se pojavile po svetovnem ledeništvu, saj so velikanske ledene plošče očitno preprosto odstranile manjše sledi udarcev asteroida. Seveda so preživeli bolj starodavni kraterji, vendar so ogromni, do nekaj kilometrov globoki in tisti kataklizmi, o katerih danes govorimo, jih ne bi mogli uničiti do tal. Tako lahko v kompleksu dokazov, ki so jih podali raziskovalci, resnično piše, da so orjaški ledeniki pred 650 milijoni let "posuli" kopensko površino.
Slabosti teorije
Seveda ima ta študija tudi šibke točke. Eden od njih je očitno ta, da bi se zemlja segrela na milijone let pred koncem "velikega neskladja", zato ni jasno, zakaj se nahajališča tega obdobja niso ohranila. Avtorji verjamejo, da led ni pustil ničesar, da bi razpadel, in potreboval je čas, da se je oblikovala nova "zemlja". Za potrditev te hipoteze pa je potrebnih več raziskav. Nekateri njihovi kolegi verjamejo, da je prišlo do erozije pred nastankom "zemeljske snežne kepe" in je to izzvalo globalno ohlajanje na planetu.
Vendar je morda najbolj zanimiva zadeva te študije ta, da lahko razloži življenjski potek, ki se je zgodil po tem, ko je bil planet "odmrznjen". Obstaja hipoteza, po kateri bi spremembe na Zemlji, ki jih povzroča tako obsežna erozija, lahko povzročile nastanek ogromnega števila novih vrst živih bitij - pojav, znan kot "kambrijska eksplozija".
Raziskovalci v članku ugotavljajo, da bi bile plitke vode, ki jih puščajo ledeniki, napolnjeni z minerali in vodo, izredno ugodne za najrazličnejše morsko življenje in vse vrste evolucijskih preobrazb. To domnevo obravnavajo z zdravim odmerkom skepse, saj njihovo specifično raziskovanje nikakor ne dokazuje. Toda, če bo potrjeno, bo to navdihujoča zgodba. Najhladnejša in najtežja zima v zgodovini Zemlje, ki je povzročila neverjetno raznolikost življenjskih oblik, ki so se pozneje razvile, tudi v človeka. Ali ni poetično?