Плоские горы на Земле. Ученые обнаружили исчезнувший вид тектоники плит

горы, Канада, протерозой
Фото: EOS | Горы возрастом 1,4 миллиарда лет в Канаде, являются одними из наиболее хорошо изученных остатков гор протерозоя.

По словам ученых, несмотря на горячую тонкую кору Земли в протерозое, горы все еще могли формироваться благодаря исчезнувшему стилю деформации земной коры.

Геохимические и геологические данные дают ключевое представление о тектонической истории Земли, но в случае с горами в протерозойском эоне (от 2,5 млрд до 541 млн лет назад) данные противоречат друг другу. Геохимические свидетельства говорят о том, что кора была тонкой и горячей, что в целом указывает на то, что горы не могли бы образоваться, но горные породы, оставшиеся с того периода времени, предполагают, что горы были, сообщает eos.org

"Так как же нам согласовать геологические свидетельства горообразования с геохимическими свидетельствами тонкой коры?" — спрашивает Кристофер Спенсер, геолог из Королевского университета в Онтарио, Канада, и автор нового исследования.

Спенсер и его коллеги сравнили данные горных пород с геохимическими данными за период от 1,8 млрд до 850 миллионов лет назад. Этот период, начинается примерно через полтора миллиарда лет после появления первых признаков жизни и заканчивается за 150 миллионов лет до появления сложных жизненных форм.

Геохимия континентальных горных пород того времени предполагает, что континентальная кора была тонкой — менее 40 километров и горячей – в таких условиях трудно образоваться горам.

Несмотря на то, что кора была горячей, минеральный состав горных пород того времени предполагает, что существовало значительное движение земной коры, которое привело к появлению более низких горных хребтов.

Горная порода, горы, Австралия
Метаморфические породы, такие как образец из Австралии возрастом 1,3 миллиарда лет, предоставили ученым данные о том, как формировались древние горы.
Фото: EOS

Уникальный процесс

Ученые полагают, что процесс горообразования в этих уникальных условиях — это то, чего мы никогда не видели ни на современной Земле, ни за ее пределами.

"Горы протерозоя отличались от гор в любой другой период истории Земли", — говорит Спенсер.

Ученые утверждают, что даже при наличии тонкой и горячей коры горы могут образоваться. Во время движений коры происходили скользящие удары, а не лобовые столкновения. Такое поведение частично объясняется тем, что нижняя часть горячей коры "текла" как очень вязкая жидкость в геологических временных масштабах, даже до того, как началось современное тектоническое движение плит.

Это объяснение исчезнувшего вида тектоники плит объединяет геологические и геохимические данные, описывая относительно плоский мир, который существовал миллиард лет.

"Движение континентов возможно без глобальной тектоники плит", — говорит Тарас Герия, геофизик из Швейцарского федерального технологического института, который не принимал участия в исследовании.

Особый тектонический стиль

По словам Герии, авторы исследования показывают, что этот период действительно характеризовался совершенно особым тектоническим стилем, не похожим то, что происходит сейчас.

"Действительно нечто изменилось, когда мы перешли от протерозоя к фанерозою около 541 миллиона лет назад", — говорит Герия.

Протерозойский эон

Протерозой — это геологический эон, охватывающий временной интервал от 2,5 млрд до 541 миллиона лет назад. Это самый длинный эон в геологической истории Земли, и он подразделяется на три геологические эры: палеопротерозой, мезопротерозой и неопротерозой.

Протерозой охватывает время от появления кислорода в атмосфере Земли до появления на Земле сложных форм жизни (таких как трилобиты или кораллы).

Фанерозойский эон

Фанерозойский эон — это нынешний геологический эон. Он начался 541 миллион лет назад и продолжается сейчас. Он начался с кембрийского периода, когда у животных впервые появились твердые панцири, сохранившиеся в окаменелостях.

Временной отрезок фанерозоя начинается с внезапного появления ряда типов животных и их эволюции в разнообразные формы. Также появляются сложные растения, эволюционируют рыбы, появляются насекомые и четверолапые позвоночные животные, развивается современная фауна. Растительная жизнь на суше появилась в раннем фанерозое. За это время тектонические силы, перемещающие континенты, собрали их в единый массив суши, известный как Пангея, который затем разделился на нынешние континенты.

Суперматерик Пангея, материки, Земля
Суперматерик Пангея.
Фото: wikipedia

Тектоника

Тектоника — это процессы, которые контролируют структуру и свойства земной коры и ее эволюцию во времени. К ним относятся процессы горообразования, поведение континентов, и способы взаимодействия относительно жестких плит, составляющих внешнюю оболочку Земли, между собой.