In den letzten einhundertfünfzig Jahren haben Geologen versucht, eine Antwort auf das Rätsel der "verschwundenen Zeit" aus der Erdgeschichte zu finden. An einigen Orten des Planeten fällt die geologische Aufzeichnung eine Milliarde Jahre lang durch, und dieses Phänomen hat in der wissenschaftlichen Gemeinschaft irgendwo sogar den bedrohlichen Namen "Große Meinungsverschiedenheit" erhalten. Anfang Januar veröffentlichte eine Gruppe von Forschern jedoch einen Artikel, in dem dieses mysteriöse Phänomen erklärt wurde. Die Arbeit wurde in der Zeitschrift "Proceedings of the National Academy of Sciences" veröffentlicht und liefert ziemlich überzeugende Beweise dafür, dass riesige Gletscher in der als "Schneeballerde" bekannten historischen Periode mehr als zehn Kilometer der Erdoberfläche abgeholzt haben.
Große Meinungsverschiedenheit
"Große Meinungsverschiedenheit" wird diesem Namen nicht zufällig gegeben - es ist wirklich groß und es ist wirklich eine Meinungsverschiedenheit. Dies ist ein vollständig offizieller geologischer Begriff, der das "Vakuum" beschreibt, das in einigen Teilen des Planeten in der Geschichte der Gesteine beobachtet wurde. Wie wir alle wissen oder vermuten, finden sich auf unserem Weg ältere Ablagerungen, je weiter in die Erde hinein.
Bereits 1869 entdeckte der Geologe John Powell, der durch den Grand Canyon reiste, dass den lokalen Gesteinen eine milliarden Jahre dauernde geologische Aufzeichnung fehlte, unmittelbar vor der Zeit, als das Leben in allen Tier- und Pflanzenarten auf dem Planeten blühte.
Panorama des Grand Canyon von Süden.
Die Kollegen von Powell fanden früh genug heraus, dass dieses Phänomen nicht auf den Südwesten Nordamerikas beschränkt war. Insgesamt gibt es nicht genug Land an der Oberfläche, denken Sie nur an etwa zehn Milliarden Kubikkilometer Felsen. Sie sind einfach verschwunden. Dies ist ein Viertel der Geschichte des Planeten, und für viele Generationen von Wissenschaftlern war es eine Ehrensache, herauszufinden, was in diesen fernen Zeiten geschah.
Im Großen und Ganzen gibt es nur zwei mögliche Szenarien - entweder wurden aus irgendeinem Grund während eines riesigen Zeitraums keine Sedimentgesteine gebildet, oder es gab eine titanische Erosionsskala, die die geologische Aufzeichnung zerstörte. Die Forscher suchten logischerweise nach Beweisen in den Felsen über und unter der verschwundenen Schicht. Im selben Grand Canyon, direkt darüber, befindet sich der Tapeats-Sandstein, der sich vor etwa 525 Millionen Jahren im Kambrium gebildet hat, und unterhalb des Vishnu-Schiefer-Schiefers, der mehr als 1,6 Milliarden Jahre alt ist.
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Hier ist anzumerken, dass die darüber liegenden Gesteinsschichten pro Zeiteinheit ein viel größeres Volumen haben als die darunter liegenden. Die unteren Schichten werden komprimiert, da sie lange Zeit unter großem Druck standen, aber stärker als durch die Masse der darüber liegenden Schicht impliziert. Und dies steht im Einklang mit der Erosionshypothese, da der zusätzliche Druck durch das Gewicht der verschwundenen Schicht erklärt werden kann.
Zirkon
Aber woher weißt du, wohin all diese vermisste Rasse gegangen ist? Sie ist am Ende nicht verdunstet! Die am Anfang des Artikels erwähnte Forschung ging dieses Problem von einer unerwarteten Seite an - sie untersuchte mikroskopische Zirkonkristalle. Dieses Mineral ist eines der ersten, das sich bildet, wenn geschmolzenes flüssiges Gestein (Magma) abkühlt. Und es ist sehr langlebig, so dass es geologischen Prozessen standhalten kann, die andere Mineralien zerstören.
Zirkon.
Wichtiger ist jedoch, dass Zirkon im Moment seiner Bildung sozusagen zu einem Abguss der laufenden geochemischen Prozesse wird. Wissenschaftler können das Alter dieser Kristalle bestimmen, indem sie Isotope von Uran vergleichen, einem sehr langsam zerfallenden radioaktiven Element. Im Rahmen dieser Studie analysierten die Wissenschaftler insbesondere den Gehalt an Sauerstoffisotopen und einem silbernen Metall namens Hafnium in Zirkonkristallen. Ihr Verhältnis ist in der kontinentalen und ozeanischen Kruste signifikant unterschiedlich, sodass diese Analyse zeigen kann, woher das Magma, aus dem der Zirkon gebildet wurde, stammt - unter dem Land oder unter dem Ozean.
Schneeball Erde
Die von Wissenschaftlern erzielten Ergebnisse sind möglicherweise schockierend: Eine riesige Erdschicht von insgesamt bis zu 14 Kilometern wurde in die Ozeane abgeladen, dann unter das Land zurückgedrängt und während der Subduktion zu Magma verarbeitet. Dies steht im Einklang mit der Hypothese, dass vor 650 Millionen Jahren der gesamte Planet oder der größte Teil davon mit Eis bedeckt war. Wie wir uns erinnern, wird diese Theorie "Schneeballplatz" genannt. Es wurde einst als lächerlich angesehen, aber es wird immer mehr bestätigt.
Wissenschaftler, die Zirkon analysiert haben, haben auch alte Einschlagkrater untersucht, die auf der Erde gefunden wurden. Sie stellen fest, dass es noch viel mehr von ihnen auf dem Planeten gibt, die nach der globalen Vereisung aufgetaucht sind, als riesige Eisplatten anscheinend einfach kleinere Spuren von Asteroideneinschlägen abgekratzt haben. Natürlich haben ältere Krater überlebt, aber sie sind riesig, bis zu mehreren Kilometern tief, und diese Kataklysmen, von denen wir heute sprechen, konnten sie nicht zu Boden zerstören. Der von den Forschern vorgelegte Beweiskomplex kann also wirklich sagen, dass riesige Gletscher vor 650 Millionen Jahren die Landoberfläche "geschliffen" haben.
Schwächen der Theorie
Natürlich hat diese Studie auch Schwachstellen. Eine davon ist offensichtlich, dass sich das Land vor dem Ende der "Großen Zwietracht" Millionen von Jahren erwärmt hätte, so dass nicht klar ist, warum die Ablagerungen dieser Zeit nicht erhalten geblieben sind. Die Autoren glauben, dass das Eis nichts erodieren ließ und es einige Zeit dauerte, bis sich die neue "Erde" bildete. Es sind jedoch weitere Untersuchungen erforderlich, um diese Hypothese zu bestätigen. Einige ihrer Kollegen glauben, dass die Erosion vor der Bildung des "Erdschneeballs" stattgefunden hat und dies eine globale Abkühlung auf dem Planeten hervorgerufen hat.
Aber das vielleicht faszinierendste an dieser Studie ist, dass sie den Lebensschub erklären kann, der nach dem „Auftauen“des Planeten stattgefunden hat. Es gibt eine Hypothese, nach der die Veränderungen auf der Erde, die durch eine derart große Erosion verursacht werden, zur Entstehung einer großen Anzahl neuer Arten von Lebewesen führen könnten - ein Phänomen, das als "kambrische Explosion" bekannt ist.
Die Forscher stellen in dem Artikel fest, dass das flache Wasser von Gletschern, die mit Mineralien und Wasser gefüllt sind, für eine Vielzahl von Meereslebewesen und alle Arten von evolutionären Transformationen äußerst günstig wäre. Sie behandeln diese Annahme mit einer gesunden Dosis Skepsis, da ihre spezifische Forschung dies in keiner Weise beweist. Aber wenn es bestätigt wird, wird es eine inspirierende Geschichte sein. Der kälteste und strengste Winter in der Geschichte der Erde, der zu einer unglaublichen Vielfalt von Lebensformen führte, die sich später auch zum Menschen entwickelten. Ist es nicht poetisch?
