Forskere graver i tilfælde af geologisk amnesi

Et team af geologer ledet af University of Colorado Boulder graver i, hvad der kan være Jordens mest berømte tilfælde af geologisk amnesi.

Forskere har opdaget det fænomen, kaldet "den store uoverensstemmelse, "på steder rundt om i Nordamerika, herunder i Grand Canyon og ved foden af ​​Pikes Peak i Colorado. Der ligger steder med manglende tid, hvor relativt unge klipper, der går tilbage omkring 550 millioner år, sidder lige oven på meget ældre sten - i nogle tilfælde mere end 3 milliarder år gamle.

Med andre ord, en stor del af geologisk historie er forsvundet ind imellem.

"Forskere har længe set dette som en grundlæggende grænse i geologisk historie, " sagde Rebecca Flowers, en lektor ved Institut for Geologiske Videnskaber.

For en undersøgelse offentliggjort i dag i Proceedings of the National Academy of Sciences , hun og hendes kolleger trak på en teknik kendt som "termokronologi" for at tage et nyt blik på den grundlæggende grænse. De fandt ud af, at den store uoverensstemmelse måske ikke var resultatet af en enkelt, katastrofal begivenhed i planetens fortid, som mange videnskabsmænd troede. I stedet, en række mindre ulykker kan have udløst mange forskellige uoverensstemmelser rundt om i verden.

Resultaterne kunne hjælpe videnskabsmænd med bedre at forstå blomstringen af ​​komplekst liv, der fandt sted ikke længe efter, at tumulten slog sig ned, omkring 540 millioner år siden i en æra kaldet "Cambrian Explosion."

"Der er meget af den geologiske optegnelse, der mangler, " sagde Blomster. "Men bare fordi den mangler, betyder det ikke, at denne historie er enkel."

Pike's Peak

For at studere den knap så simple historie, Flowers og hendes kolleger henvendte sig til Pikes Peak. I et granitfremspring nær bjergbyen Manitou Springs, geologer kan finde et af de tydeligste tilfælde af den store uoverensstemmelse.

Følg lagene ned, og du vil se unge klipper - mindre end 510 millioner år gamle - og ældre "kældersten" - der går omkring 1 milliard år tilbage. Men du finder ikke noget imellem.

Geologer ved, at der må være sket noget i fortiden for at slette al den historie, sagde blomster. Hvad det var og hvornår det præcist skete, imidlertid, er stadig et mysterium.

"Først for nylig har vi haft evnen til at nå langt nok tilbage i tiden til at begynde at udfylde det hul, " hun sagde.

Sten, Blomster sagde, bære en slags hukommelse. Ved at sondere de særlige atomer, der er blevet låst inde i geologiske prøver, kyndige videnskabsmænd kan skabe en varmebaseret historie om disse klipper - i det væsentlige, hvor varm eller kold prøven var på forskellige tidspunkter i dens levetid.

Ved at bruge den metode, forskerne opdagede, at Pikes Peak-kælderklipperne blev bragt til planetens overflade for omkring 700 millioner år siden. For Flowers' team, det fund var nøglen.

Da al den sten rejste sig til overfladen, hun forklarede, det ville pludselig have været prisgivet vindens nåde, sne og andre ekstremer. Og disse elementer kunne have ført til erosion - meget erosion - i det væsentlige tørre den geologiske historie af regionen ren. Forestil dig at ryste en Etch-a-Sketch, men på et monumentalt niveau.

"Jorden er et aktivt sted, " sagde Blomster. "Der plejede at sidde mange flere klipper på toppen af ​​Mount Everest, for eksempel. Men de er blevet eroderet væk og transporteret andre steder hen af ​​vandløb."

Giv Rodinia skylden

Men hvad løftede de sten op i første omgang? Flowers og hendes kolleger tror, ​​det har noget med Rodinia at gøre. Det er navnet på et enormt superkontinent – ​​tænk Pangea, kun meget ældre - der blev dannet på Jordens overflade for omkring 1 milliard år siden.

"Ved udkanten af ​​Rodinia, hvor du har kontinenter, der kolliderer, du vil se disse bjergbælter som Himalaya begynder at dannes, " sagde Blomster. "Det kunne have forårsaget store mængder erosion."

Forskerne indså også noget andet:Den store uoverensstemmelse var måske ikke så stor i første omgang. Da Rodinia styrtede sammen og derefter trak sig fra hinanden over hundreder af millioner af år, al den geologiske aktivitet kan have forårsaget mange separate tilfælde af hukommelsestab rundt om i verden – ikke kun ét.

"Vi står tilbage med en funktion, der ligner ens over hele verden, når, faktisk, der kan have været flere store uoverensstemmelser, flertal, " sagde Blomster. "Vi bliver måske nødt til at ændre vores sprog, hvis vi vil tænke på, at den store uoverensstemmelse er mere kompliceret, dannes på forskellige tidspunkter på forskellige steder og af forskellige årsager."

Det er noget at overveje, næste gang du skal på vandretur på Pikes Peak.