Sains.-Bumi Bola Salju telah menghapus lapisan batuan dalam catatan geologis

Madrid, 26 (Pers Eropa)

Bukti baru mendukung bahwa batuan berusia hingga satu miliar tahun di zaman geologis diukir dalam oleh gletser kuno selama periode “bola salju terestrial” di planet ini.

Investigasi dalam Proceedings of the National Academy of Sciences menyajikan temuan terbaru dalam perdebatan tentang penyebab “Great Earth Mismatch,” interval waktu dalam catatan geologis yang terkait dengan erosi batuan setebal 3 mil di wilayah sekitar. Dunia.

“Fakta bahwa batuan sedimen dari periode ini hilang di banyak tempat adalah salah satu fitur yang paling membingungkan dalam catatan batuan,” kata C. Brenhen Keeler, profesor ilmu bumi di Dartmouth College dan penulis utama studi tersebut. “Dengan hasil ini, polanya mulai lebih masuk akal.”

Sejumlah besar batu yang hilang yang dikenal sebagai Great Mismatch pertama kali dinamai untuk Grand Canyon pada akhir abad ke-19. Sebuah fitur geologi yang jelas terlihat di mana lapisan batuan dari periode waktu yang jauh berpotongan, dan sering diidentifikasi di mana batuan yang mengandung fosil terletak langsung pada batuan yang tidak mengandung fosil.

“Ini adalah momen yang luar biasa dalam sejarah Bumi,” kata Callen McDaniel, peneliti postdoctoral di Dartmouth dan penulis utama makalah penelitian. “The Great Mismatch membuka jalan bagi ledakan kehidupan Kambrium, yang selalu membingungkan karena begitu mendadak dalam catatan fosil: proses geologis dan evolusi biasanya bertahap.”

Selama lebih dari satu abad, para peneliti telah mencoba menjelaskan penyebab hilangnya waktu geologis.

Dalam lima tahun terakhir, dua teori yang berlawanan telah muncul: Satu menunjukkan bahwa bebatuan diukir oleh gletser kuno selama periode Bumi Bola Salju sekitar 700 hingga 635 juta tahun yang lalu. Yang lainnya berfokus pada serangkaian peristiwa tektonik lempeng selama periode yang lebih lama selama perakitan dan disintegrasi anak benua India Rodinia dari sekitar 1 miliar hingga 550 juta tahun yang lalu.

Penelitian yang dipimpin oleh Keeler pada tahun 2019 menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa erosi luas lapisan es benua selama periode interglasial menyebabkan hilangnya batuan. Ini didasarkan pada agen geokimia yang menyarankan bahwa erosi besar-besaran dalam jumlah besar bertepatan dengan periode bola salju Bumi.

“Penelitian baru memvalidasi dan menguatkan hasil penelitian sebelumnya,” kata Keeler. “Di sini kami memberikan bukti independen dari batuan pendingin dan bermil-mil penggalian kriogenik di sebagian besar wilayah Amerika Utara.”

Studi ini didasarkan pada interpretasi rinci dari sejarah termal untuk membuat penilaian.

Kronologi termal memungkinkan peneliti untuk memperkirakan suhu di mana kristal mineral terpapar dari waktu ke waktu, serta lokasinya di kerak benua dengan melihat struktur termal tertentu. Cerita-cerita ini dapat memberikan bukti kapan batuan yang hilang telah dipindahkan dan ketika batuan yang saat ini tersingkap di permukaan ditambang.

Para peneliti menggunakan beberapa pengukuran data termal yang diterbitkan sebelumnya yang diambil di empat lokasi di Amerika Utara. Daerah, yang dikenal sebagai kraton, adalah bagian dari benua yang secara kimia dan fisik stabil, dan di mana aktivitas lempeng tektonik tidak umum selama periode itu.

Dengan menjalankan simulasi yang melihat lintasan waktu dan suhu yang dilalui batuan, penelitian tersebut mencatat sinyal pendinginan cepat berskala besar dan volume tinggi yang sesuai dengan kira-kira 2-3 mil erosi selama gletser di Snowball Earth di pedalaman. dari Amerika Utara. .

“Sementara penelitian lain menggunakan termokronologi untuk mempertanyakan asal mula glasial, fenomena global seperti Great Discord membutuhkan penilaian global,” kata McDaniel. Glasiasi adalah penjelasan paling sederhana untuk erosi di area yang luas selama periode bola salju Bumi, karena diperkirakan bahwa lapisan es menutupi sebagian besar Amerika Utara pada saat itu dan mungkin merupakan penggali batu yang efektif.”

Menurut tim peneliti, teori yang bersaing bahwa aktivitas tektonik membentuk batu yang hilang diajukan pada tahun 2020 ketika sebuah kelompok peneliti independen mempertanyakan apakah gletser purba cukup terkikis untuk menyebabkan hilangnya batu secara besar-besaran. Sementara penelitian ini juga menggunakan termokronologi, itu menerapkan teknik alternatif untuk satu situs tektonik aktif dan menyarankan bahwa erosi terjadi sebelum Bumi Bola Salju.

“Konsep dasarnya sangat sederhana: Sesuatu menghilangkan banyak batu, yang mengakibatkan banyak waktu terbuang,” kata Keeler. “Penelitian kami menunjukkan bahwa hanya erosi glasial yang bertanggung jawab pada skala ini.”

Menurut para peneliti, temuan baru juga membantu menjelaskan hubungan antara erosi batu dan munculnya organisme kompleks sekitar 530 juta tahun yang lalu selama ledakan Kambrium. Erosi selama periode bola salju Bumi diperkirakan telah mengendapkan sedimen kaya nutrisi ke laut yang akan menyediakan lingkungan yang subur.