Геологическая летопись истории Земли насчитывает 4,6 миллиарда лет. Он содержит историю жизни на Земле и формирования континентов и океанов. Однако, в этой истории есть пробелы. Одно из крупнейших таких несоответствий называется просто Великим несоответствием. Называется он так потому, что в этом промежутке находится целых 1,2 миллиарда лет истории Земли, примерно пятая часть истории нашей планеты. Чем мог быть вызван этот разрыв? Одной из возможностей, связанная с распадом древнего суперконтинента, известного как Родиния...

Родиния и приливы и отливы суперконтинентов

Объяснение распада Родинии требует краткого обзора тектоники плит и цикла суперконтинентов. Поскольку земная кора разбита на тектонические плиты, движущиеся друг против друга, континенты Земли постоянно перемещаются по поверхности. Это происходит очень медленно, поэтому по человеческим временным масштабам это слишком мало, чтобы заметить.


Каждые несколько сотен миллионов лет все континенты объединяются, образуя суперконтинент, прежде чем снова разойтись и стать отдельными континентами. Самым последним суперконтинентом была Пангея, которая сформировалась примерно 250–300 миллионов лет назад и начала распадаться примерно 205 миллионов лет назад. Этот распад положил начало тому, что сейчас является бассейном Атлантического океана.

Формирование самого последнего суперконтинента также совпало с огромным массовым вымиранием, демонстрируя последствия образования и распада суперконтинента для жизни на Земле. Пангея, конечно, не единственный суперконтинент, эволюция которого могла повлиять на историю жизни. Гораздо более ранним суперконтинентом является Родиния, название которой происходит от русского слова «родина». Он начал формироваться около 1,2 миллиарда лет назад и начал разрушаться около 750 миллионов лет назад.

Родиния и Великое несоответствие

Доказательства Великого несоответствия можно найти по всему миру. Однако, одно место, где оно особенно резкое, находится в Гранд-Каньоне. Например, сланец Вишну, метаморфическая порода, которая раньше представляла собой песчаники и аргиллиты на древнем морском дне, возраст которого составляет около 1,7 миллиарда лет, лежит непосредственно под песчаником Тапеатс, скальной толщей, представляющей собой древний пляж, возраст которого составляет около 550 миллионов лет. . В геологических записях этого участка стратиграфии Гранд-Каньона отсутствует около 1 миллиарда лет. Как это могло произойти при формировании суперконтинента?

Причиной этого несоответствия является массовая эрозия горных хребтов Родинии, которые образовались в результате эксгумации или поднятия, а затем эрозии больших масс гранитной породы из нижележащего кратона примерно от 680 до 850 миллионов лет. назад. Эти возрасты основаны на радиометрическом датировании кристаллов циркона.

Поскольку эти нижележащие массы кристаллической породы были эксгумированы, осадочные и вулканические слои, лежащие над ними, были бы разрушены эрозией, подобно тому, что мы видим сегодня в Сьерра-Неваде. Гранитные или гранитоидные массивы гор Сьерра-Невада в Калифорнии когда-то были покрыты осадочными и вулканическими отложениями.

Однако, за миллионы лет эти относительно слабые слои были разрушены эрозией, обнажив относительно устойчивые к эрозии кристаллические породы под ними. Вероятно, именно это произошло на Родинии более 680 миллионов лет назад. Эрозия этих осадочных и вулканических слоев должна была привести к паузе в отложениях в этих областях и стереть миллионы лет геологической истории, что привело к Великому несогласию.

Уникальность распада Родинии

Хотя доводы в пользу того, что Родиния является виновником Великого несоответствия, убедительны, они не все объясняют. Поднятие и эрозия, подобные тем, что произошли с Родинией, также происходили с другими суперконтинентами, но другие суперконтиненты не имеют связанных с ними несогласий возрастом в 1 миллиард лет. Что вызывает недоумение, так это то, почему этого не произошло с другими суперконтинентами. Например, почему такое же большое несогласие не связано с распадом Пангеи?

Пангея сформировалась с помощью аналогичного механизма сближения континентов, образуя огромные горные хребты, корни которых сохранились, например, в форме Аппалачей навостоке Соединенных Штатов. Эти сильно размытые образования когда-то составляли основу горного хребта, высота которого соперничала с Гималаями. Хотя, несомненно, существуют несоответствия, связанные с увеличением скорости эрозии в результате образования этого горного хребта, влияние этих несоответствий не так резко, как Великое несоответствие.


В чем причина этой разницы? Это предположение, но одна из причин может быть связана с присутствием растений. Суперконтинент Родиния сформировался до появления макроскопической жизни. 1,2 миллиарда лет назад на Земле была жизнь, но она была микроскопической. Наиболее заметным выражением жизни в то время были строматолиты, тип рифа, построенный микробными сообществами, который сохранился в геологических записях. Хотя в то время Земля была покрыта почти глобальным океаном, массивы суши на Земле, вероятно, напоминали бы поверхность Марса, пустынную и, возможно, с красноватым оттенком из-за присутствия оксидов железа.

Растительность играет важную роль в ограничении эрозии. Возможно, что это отсутствие растений, которые могли бы контролировать эрозию, могло сделать эрозию материала гораздо более значительной на суперконтиненте Родиния. Пангея сама по себе был очень пустынной, но, по крайней мере, в некоторых местах на нем должна была быть растительность, чтобы замедлить эрозию. Родиния с ее, возможно, марсианским ландшафтом не имела бы такого контроля, поэтому реки, ветер и наводнения могли иметь гораздо большую разрушительную силу, чем сегодня.

Еще одним важным фактором в геологической истории древнего суперконтинента является то, что массивные оледенения произошли в конце его истории. Не совсем понятно, почему, но распад Родинии, похоже, привел к безудержному оледенению, которое, возможно, создало снежный ком Земли, когда большая часть поверхности Земли была покрыта ледяными щитами.

Ледники также известны как очень мощные силы эрозии. Они передвигаются медленно, но со временем могут перемещать значительное количество наносов и даже высекать твердые породы горных хребтов. Огромные оледенения, которые происходили в то время, в сочетании с полным отсутствием растительности, сдерживающей эрозию, могли создать аномально разрушительную эрозионную последовательность, ведущую к Великому несогласию, которое мы видим в горной летописи. Это объяснение, конечно, предположение, но оно соответствует тому, что известно об условиях Родинии в отличие от более молодых суперконтинентов, таких как Пангея.

Значение Родинии и Великого несоответствия

Родиния, помимо того, что она важна с геологической точки зрения, также может быть важна для истории жизни на Земле. Именно у берегов раскалывающегося суперконтинента, возможно, зародилась первая многоклеточная жизнь. Поскольку суперконтинент Родиния начал распадаться около 750 миллионов лет назад, этот процесс должен был привести к образованию трещин, где тепло под корой разрывало суперконтинент на части. В конце концов, эти разломы станут океанскими бассейнами.

Формирование этих океанских бассейнов вокруг Родинии должно было привести к формированию пассивных континентальны хокраин или континентальных шельфов, подобных тем, которые сегодня наблюдаются по обе стороны Атлантического океана. Это позволило бы существование больших мелководных морей. Вероятно, именно в этих мелководных морях начала развиваться первая многоклеточная жизнь.


Около 635 миллионов лет назад в летописи окаменелостей появляются первые мягкотелые многоклеточные организмы, то есть организмы без скелетов или экзоскелетов. Эти ранние мягкотелые организмы называются эдиакарской биотой. Около 540 миллионов лет назад, после того как Родиния уже давно распалась, произошел кембрийский взрыв. Это привело к появлению первых организмов с твердым телом или организмов со скелетами и экзоскелетами.

Кембрийский взрыв представляет собой появление почти всех основных типов животных, живущих сегодня. Кембрийский период наиболее известен, конечно, как эпоха членистоногих (типа, содержащего насекомых, ракообразных и т. д.). Хотя эти события в истории жизни произошли задолго после распада Родинии, они, вероятно, произошли в мелководных морях, образовавшихся в результате распада, и, таким образом, были наследием древнего суперконтинента. Таким образом, Родиния и Великое несоответствие могут быть связаны с появлением многоклеточной жизни.

Великое несоответствие – потерянная великая библиотека жизни?

Остается много нерешенных вопросов, касающихся появления первых многоклеточных организмов. С геологической точки зрения многие формы жизни в кембрии возникли внезапно, без особых прецедентов. Похоже, что большая часть сведений об этой ранней стадии эволюции многоклеточной жизни может быть утеряна. Если бы миллионы или даже миллиарды лет геологической истории, представленной Великим несогласием, не были стерты эрозией, были бы записи более полными?

Вполне возможно, что Великое несоответствие может представлять собой геологический эквивалент потери Великой Александрийской библиотеки. Подобно тому, как потеря этой древней библиотеки оставила неизвестным уровень знаний, достигнутых в древнем мире, потеря геологической и палеонтологической информации из-за Великого соответствия может оставить неизвестными важные детали истории жизни на Земле.Источник: "Обратная сторона истории"