Пропавшие миллиарды лет Великого Каньона

Честно говоря, когда я впервые наткнулся на это исследование, мой внутренний гик немного потерял покой. Знаете Великий Каньон? Эта гигантская расселина в Аризоне такая глубокая, что в её стенах видно почти два миллиарда лет истории Земли — как страницы какой-то космической книги.

Так вот, около миллиарда из этих страниц просто вырваны.

Геологи называют это Великим Несогласием, и это одна из самых головоломных загадок в геологии. Вы смотрите на древние кристаллические породы фундамента, а прямо над ними — слои возрастом всего 500-600 миллионов лет. Всё, что было между ними, просто исчезло. Никакого постепенного перехода, никакого медленного накопления осадков — только резкий прыжок через миллиард лет пропавшего времени.

Веками учёные ломали голову: куда делась вся эта порода?

Огромный утёс, которого больше нет

Ответ, похоже, нашла команда из Саутгемптонского университета. Они предполагают, что когда-то там существовала система утёсов настолько масштабная, что современные скалы рядом с ней — как пологие холмики.

Речь идёт о «великом уступе», который сформировался примерно 800 миллионов лет назад — когда суша Земли выглядела совсем иначе, объединённая в один суперконтинент под названием Родиния. Когда этот древний суперконтинент начал распадаться, он создал колоссальные отвесные стены. Они тянулись на тысячи километров и возвышались почти на километр.

Вдумайтесь: представьте систему утёсов, которая проходила бы через территорию нынешней Аризоны, Юты, Айдахо, Вайоминга, Колорадо, Техаса, Оклахомы, Арканзаса, Миссури и Иллинойса. Одна сплошная стена из древних пород.

Это не просто скала. Это континентального масштаба образование, которое доминировало бы над ландшафтом так, как ничто современное и близко не стоит.

Миллиарды тонн пропавшей породы

А вот где начинается самое интересное. Исследователи подсчитали, что за десятки миллионов лет эрозия этого мега-уступа могла «съесть» до восьми километров породы в некоторых местах. Восемь километров! Это как если бы стёрли горную гряду выше любой существующей горы на планете — и всё это ещё до того, как Великий Каньон вообще начал формироваться.

Постепенно этот процесс обнажил глубокие кристаллические породы фундамента, которые сейчас составляют «дно» Великого Каньона — тот самый древний докембрийский слой, который виден, когда заглядываешь в бездну.

Профессор Томас Гернон из Саутгемптона, руководитель исследования, объясняет это так: породы фундамента каньона «постепенно выходили на поверхность как часть колоссального уступа, сформировавшегося при распаде древнего суперконтинента».

Круто, правда? Порода, которую мы видим на дне Великого Каньона, не всегда лежала на поверхности — её буквально выкопали миллионы лет терпеливой эрозии вдоль этой древней линии утёсов.

Как найти скалу, которая уже исчезла?

Но вот загвоздка: как учёные вообще смогли доказать существование чего-то, чего давно нет? В этом-то и фишка.

Команда совместила два подхода: реконструкции движения тектонических плит и данные о том, как ландшафты меняются с течением геологических эпох. Смоделировав, как запад Северной Америки выглядел во время распада Родинии, они обнаружили кое-что любопытное.

Древний регион Великого Каньона должен был находиться примерно в том же положении относительно края континента, что и некоторые из самых впечатляющих современных уступов — например, Великий уступ в Южной Африке или скалы вдоль побережья Бразилии. Эти современные примеры стали своего рода ориентирами для понимания того, что могло существовать в прошлом.

И это не просто красивая история про скалы. Исследователи утверждают, что этот долгоживущий ландшафт на самом деле определил всю геологическую историю континента.

Утёс, который изменил континент

Подумайте сами: сплошная стена гор вокруг западной части Северной Америки делала бы больше, чем просто впечатляла. Она работала бы как гигантский разделитель, влияя на направление рек, на то, где оседали осадки, и даже на то, когда древние моря могли затоплять сушу.

Этот горный барьер вокруг «Лаврентии» (древнего ядра Северной Америки) вероятно направлял древние реки и определял, когда поднимающиеся моря могли продвигаться вглубь материка. Всё это происходило как раз перед так называемым кембрийским взрывом — моментом, когда сложная жизнь вдруг начала стремительно разнообразиться. Это одна из главных загадок биологии.

По сути, этот утёс «подготовил сцену» для одного из величайших моментов в истории жизни, хотя исчез он сотни миллионов лет назад — задолго до того, как по земле поползли первые сложные существа.

Что это значит для понимания Земли

Вот почему меня это особенно зацепило: Великое Несогласие — это не уникальная черта только Великого Каньона. Похожие загадочные пробелы в геологической летописи встречаются во многих древних внутренних областях континентов по всему миру. Учёные давно пытаются понять, почему эти пробелы так различаются по глубине и возрасту.

Новое исследование предполагает, что тектонический подъём, связанный с разрывом и распадом континентов, создавал крутые склоны и возвышенности — именно то, что реки и ледники обожают разрушать. Другими словами, эти мега-уступы могут быть общим объяснением для пропавшей породной летописи на множестве континентов.

Как отмечает профессор Гернон, современные оставшиеся уступы в Южной Африке, Бразилии, Индии и Антарктиде дают нам «окна в силы, формирующие континенты на протяжении сотен миллионов лет».

Изучая эти примеры сегодня, мы, возможно, наконец поймём, как похожие события в далёком прошлом создали ландшафты, которые видим сейчас.

Суть

Великий Каньон всегда был окном в глубокую историю Земли. Но теперь мы понимаем, что его история ещё старше и драматичнее, чем казалось. До того как река Колорадо проложила свой знаменитый путь, до того как млекопитающие стали доминировать, до динозавров, почти до всего, что мы привыкли считать «древним» — существовал этот потерянный мир гигантских утёсов, которые молчаливо разрушались, обнажая сам фундамент континента, на котором мы живём.

Иногда самые драматичные черты в истории Земли — это те, которых больше не существует.

И разве это не красиво? Идея, что древняя система утёсов, давно исчезнувшая без следа, до сих пор формирует наше понимание одной из главных достопримечательностей Америки? Это геология делает то, что у неё получается лучше всего — раскрывает, что у земли под нашими ногами есть истории, которые мы даже представить не можем.

Источник: ScienceDaily