Скальное образование, охватывающее Ирландию и Шотландию, может быть самым полным в мире свидетельством «Земли-снежка» — важнейшего момента в истории планеты, когда земной шар был покрыт льдом, говорится в новом исследовании, проведенном учеными из Университетского колледжа Лондона (UCL).
Исследование, опубликованное в Journal of the Geological Society of London, показало, что формация Порт-Аскаиг, состоящая из слоев горных пород толщиной до 1,1 км, вероятно, образовалась между 662 и 720 миллионами лет назад во время стертовского оледенения — первого из двух глобальных похолоданий, которые, как считается, спровоцировали развитие сложной многоклеточной жизни.
Один из обнажений этой формации, обнаруженный на шотландских островах Гарвеллах, уникален, поскольку он демонстрирует переход от ранее теплой тропической среды к «земле-снежку».
В других породах, образовавшихся в то же время, например, в Северной Америке и Намибии, этот переход отсутствует.
«Эти породы запечатлели время, когда Земля была покрыта льдом. Вся сложная многоклеточная жизнь, например, животные, возникла в условиях глубокой заморозки, и первые свидетельства в палеонтологической летописи появились вскоре после того, как планета оттаяла», - сказал автор исследования профессор Грэм Шилдс из UCL Earth Sciences.
Первый автор, кандидат наук в области наук о Земле в, сказал: «Наше исследование впервые дает убедительные данные о возрасте этих шотландских и ирландских пород, подтверждая их глобальное значение», - добавил соавтор исследования Элиас Руген из Университетского колледжа Лондона.
Ученые отмечают, что слои горных пород, обнаженные на Гарвеллахских горах, уникальны в мировом масштабе. Под породами, отложившимися во время невообразимого холода стертовского оледенения, находятся 70 метров более древних карбонатных пород, образовавшихся в тропических водах. Эти слои отражают тропическую морскую среду с процветающей цианобактериальной жизнью, которая постепенно становилась холоднее, что ознаменовало конец примерно миллиарда лет умеренного климата на Земле.
«В большинстве регионов мира этот примечательный переход отсутствует, поскольку древние ледники соскребали и размыли находящиеся под ними породы, но в Шотландии каким-то чудом этот переход можно увидеть», - пояснили авторы исследования.
Стертовское оледенение длилось около 60 миллионов лет и было одним из двух крупных заморозков, произошедших в криогеновый период (между 635 и 720 миллионами лет назад). В течение миллиардов лет до этого периода жизнь состояла только из одноклеточных организмов и водорослей.
После этого периода быстро возникла сложная с геологической точки зрения жизнь, и большинство современных животных в фундаментальных чертах схожи с типами форм жизни, которые эволюционировали более 500 миллионов лет назад.
Одна из теорий заключается в том, что враждебная природа экстремального холода могла спровоцировать возникновение альтруизма, когда одноклеточные организмы научились сотрудничать друг с другом, образуя многоклеточную жизнь.
Считалось, что наступление и отступление льда по всей планете происходило относительно быстро, в течение тысяч лет, из-за эффекта альбедо — то есть чем больше льда, тем больше солнечного света отражается обратно в космос, и наоборот.
«Отступление льда было бы катастрофическим. Жизнь привыкла к десяткам миллионов лет глубокой заморозки. Как только мир потеплел, всем живым существам пришлось бы участвовать в гонке вооружений, чтобы адаптироваться. Все, что выжило, были предками всех животных», - объясняет профессор Шилдс.
Для нового исследования научная группа собрала образцы песчаника из формации Порт-Аскаиг толщиной 1,1 км, а также из более старой формации Гарб-Эйлеах толщиной 70 метров, расположенной под ней.
Они проанализировали крошечные, чрезвычайно прочные минералы в породе, называемые цирконами. Их можно точно датировать, поскольку они содержат радиоактивный элемент уран, который преобразуется (распадается) в свинец с постоянной скоростью. Цирконы вместе с другими геохимическими доказательствами указывают на то, что породы были отложены между 662 и 720 миллионами лет назад.
Исследователи заявили, что новые возрастные ограничения для пород могут предоставить необходимые доказательства для того, чтобы объявить это место маркером начала криогенового периода.
Этот маркер, известный как Глобальный стратотипический разрез и точка границы (GSSP), иногда называют золотым шипом, поскольку золотой шип вбивается в скалу для обозначения границы.
GSSP привлекают посетителей со всего мира, а в некоторых случаях на их территории созданы музеи.
Группа из Международной комиссии по стратиграфии, входящей в Международный союз геологических наук, посетила Гарвеллах в июле, чтобы оценить возможность наличия золотого шипа на архипелаге. В настоящее время добраться до островов можно только на лодке, под парусом или на байдарке.
