Πριν από περίπου 700 εκατομμύρια χρόνια, η Γη ψύχθηκε τόσο πολύ που οι επιστήμονες πιστεύουν ότι τεράστια στρώματα πάγου κάλυψαν ολόκληρο τον πλανήτη σαν μια γιγάντια χιονόμπαλα.
Αυτή η παγκόσμια βαθιά κατάψυξη, γνωστή ως Snowball Earth, άντεξε για δεκάδες εκατομμύρια χρόνια. Ωστόσο, ως εκ θαύματος, η πρώιμη ζωή όχι μόνο κράτησε, αλλά ευδοκίμησε. Όταν οι πάγοι έλιωσαν και το έδαφος αποψύχθηκε, εμφανίστηκε πολύπλοκη πολυκύτταρα ζωή, που τελικά οδήγησε σε μορφές ζωής που αναγνωρίζουμε σήμερα.
Η υπόθεση Snowball Earth έχει βασιστεί σε μεγάλο βαθμό σε στοιχεία από ιζηματογενή πετρώματα που εκτέθηκαν σε περιοχές που κάποτε βρίσκονταν κατά μήκος των ακτών και των ρηχών θαλασσών, καθώς και σε μοντελοποίηση του κλίματος.
Οι φυσικές αποδείξεις ότι στρώματα πάγου κάλυπταν το εσωτερικό των ηπείρων σε θερμές ισημερινές περιοχές είχαν διαφύγει από τους επιστήμονες - μέχρι τώρα. Σε νέα έρευνα που δημοσιεύτηκε στο National Academy of Sciences, ομάδα γεωλόγων περιγράφει τον κρίκο που λείπει και που βρέθηκε σε έναν ασυνήθιστο ψαμμίτη που περικλείεται μέσα στο γρανίτη που σχηματίζει το Pikes Peak του Κολοράντο.
Η κορυφή του όρους Pikes Peak βρίσκεται σε υψόμετρο 4.302m από την επιφάνεια της θάλασσας και είναι η υψηλότερη της νότιας μετωπικής σειράς των Βραχωδών Όρων στη Βόρεια Αμερική, σε απόσταση λίγων χιλιομέτρων από το κέντρο του Κολοράντο Σπρινγκς.
Επίλυση ενός μυστηρίου της χιονοστιβάδας της Γης σε ένα βουνό
Το Pikes Peak, που αρχικά ονομάστηκε Tavá Kaa-vi από τον λαό Ute, δανείζει το προγονικό του όνομα, Tava, σε αυτούς τους υπέροχους βράχους.
Μια πιθανή εξήγηση για το τι δημιούργησε αυτούς τους αινιγματικούς ψαμμίτες είναι η τεράστια πίεση ενός υπερκείμενου στρώματος πάγου της «Snowball Earth», που ανάγκασε ιζήματα αναμεμειγμένα με νερό από λιώσιμο πάγου να εισχωρήσουν σε αποδυναμωμένα πετρώματα από κάτω.
Ωστόσο, ένα εμπόδιο για τη δοκιμή αυτής της ιδέας ήταν η έλλειψη χρονολόγησης των πετρωμάτων, ώστε να αποκαλυφθεί πότε υπήρχαν οι κατάλληλες γεωλογικές συνθήκες για την έγχυση άμμου.
Οι επιστήμονες βρήκαν έναν τρόπο να λύσουμε αυτό το μυστήριο, χρησιμοποιώντας φλέβες σιδήρου που βρέθηκαν δίπλα στους ενετήρες του Tava, κοντά στο Pikes Peak και αλλού στο Κολοράντο.
Τα σιδηρούχα ορυκτά περιέχουν πολύ χαμηλές ποσότητες φυσικών ραδιενεργών στοιχείων, συμπεριλαμβανομένου του ουρανίου, το οποίο διασπάται αργά σε μόλυβδο.
Οι φλέβες σιδήρου φαίνεται να σχηματίστηκαν τόσο πριν όσο και μετά την έγχυση άμμου στον βράχο του Κολοράντο. Αυτό επέτρεψε στους επιστήμονες να προσδιορίσουμε ένα χρονικό πλαίσιο για τις ενέσεις άμμου, οι οποίες πρέπει να σχηματίστηκαν μεταξύ 690 εκατομμυρίων και 660 εκατομμυρίων ετών πριν.
Τι συνέβη, λοιπόν;
Το χρονικό αυτό πλαίσιο σημαίνει ότι οι ψαμμίτες αυτοί σχηματίστηκαν κατά τη διάρκεια της Κρυογενίου Περιόδου, από 720 εκατομμύρια έως 635 εκατομμύρια χρόνια πριν.
Το όνομα προέρχεται από τον αρχαίο ελληνικό όρο «ψυχρή γέννηση» και είναι συνώνυμο με την κλιματική αναταραχή στον πλανήτη μας - συμπεριλαμβανομένης της « Snowball Earth».
Ενώ οι αιτίες για το ακραίο ψύχος εκείνης της περιόδου συζητούνται, οι επικρατούσες θεωρίες περιλαμβάνουν αλλαγές στη δραστηριότητα των τεκτονικών πλακών, συμπεριλαμβανομένης της απελευθέρωσης σωματιδίων στην ατμόσφαιρα που αντανακλούσαν το ηλιακό φως μακριά από τη Γη. Τελικά, η συσσώρευση διοξειδίου του άνθρακα από ηφαιστειακές εκρήξεις μπορεί να προκάλεσε ξανά την υπερθέρμανση του πλανήτη.
Το Tava που βρέθηκε στο Pikes Peak θα είχε σχηματιστεί κοντά στον ισημερινό, στο κέντρο μιας αρχαίας ηπείρου που ονομάζεται Laurentia, η οποία σταδιακά με την πάροδο του χρόνου και με μεγάλους τεκτονικούς κύκλους μετακινήθηκε στη σημερινή βόρεια θέση της στη Βόρεια Αμερική σήμερα.
Η προέλευση των πετρωμάτων Tava έχει συζητηθεί για περισσότερα από 125 χρόνια , αλλά η νέα τεχνολογία μας επέτρεψε να τα συνδέσουμε οριστικά με την περίοδο της Κρυογενικής Γης Snowball Earth για πρώτη φορά.
Το σενάριο που φανταζόμαστε για το πώς συνέβη η έγχυση άμμου μοιάζει κάπως έτσι:
Ένα γιγαντιαίο στρώμα πάγου με περιοχές γεωθερμικής θέρμανσης στη βάση του παρήγαγε νερό από λιώσιμο, το οποίο αναμείχτηκε με το πλούσιο σε χαλαζία ίζημα από κάτω. Το βάρος του στρώματος πάγου δημιούργησε τεράστιες πιέσεις που ανάγκασαν αυτό το αμμώδες υγρό να εισχωρήσει στο πέτρωμα, το οποίο είχε ήδη εξασθενήσει για εκατομμύρια χρόνια. Παρόμοια με τη σημερινή διαδικασία υδραυλικής ρωγμάτωσης για το φυσικό αέριο ή πετρέλαιο, η πίεση ράγισε τα πετρώματα και έσπρωξε το αμμώδες νερό τήξης, δημιουργώντας τελικά τις εγχύσεις που βλέπουμε σήμερα.
Στοιχεία για ένα άλλο γεωλογικό αίνιγμα
Τα νέα ευρήματα όχι μόνο ενισχύουν περαιτέρω την παγκόσμια υπόθεση της Snowball Earth , αλλά η παρουσία των εγχύσεων Tava μέσα σε αδύναμα, ραγισμένα πετρώματα που κάποτε καλύπτονταν από στρώματα πάγου παρέχει ενδείξεις για άλλα γεωλογικά φαινόμενα.
Χρονικά κενά στο γεωλογικό αρχείο που δημιουργήθηκαν μέσω διάβρωσης και αναφέρονται ως ασυμφωνίες μπορούν να παρατηρηθούν σήμερα στις Ηνωμένες Πολιτείες, πιο γνωστά στο Grand Canyon, όπου σε ορισμένα σημεία λείπουν πάνω από ένα δισεκατομμύριο χρόνια χρόνου. Οι ασυμφωνίες συμβαίνουν όταν μια παρατεταμένη περίοδος διάβρωσης αφαιρεί και εμποδίζει το σχηματισμό νεότερων στρωμάτων πετρωμάτων, αφήνοντας μια ασυμμόρφωση επαφή.
Τα αποτελέσματά των ερευνητών υποστηρίζουν ότι μια Μεγάλη Ασυμφωνία κοντά στο Pikes Peak πρέπει να είχε σχηματιστεί πριν από την Κρυογενή Snowball Earth. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με υποθέσεις που αποδίδουν το σχηματισμό της Μεγάλης Ασυμμόρφωσης σε μεγάλης κλίμακας διάβρωση από τα ίδια τα φύλλα πάγου Snowball Earth.
Ελπίζουμε ότι τα μυστικά αυτών των αινιγματικών κρυογενετικών βράχων στο Κολοράντο θα οδηγήσουν στην ανακάλυψη περαιτέρω επίγειων αρχείων της Snowball Earth. Τέτοια ευρήματα μπορούν να βοηθήσουν στην ανάπτυξη μιας σαφέστερης εικόνας του πλανήτη μας κατά τη διάρκεια των ακραίων κλιματικών συνθηκών και των διαδικασιών που οδήγησαν στον κατοικήσιμο πλανήτη στον οποίο ζούμε σήμερα.
Πηγή: The Conversation