Мариноанское оледенение было одним из самых суровых за всю историю Земли. Считается, что лед тогда полностью сковал сушу и моря. Авторы новой статьи изучили горные породы формации Нантуо (Южный Китай) и выяснили, что ледники того времени могли пульсировать: многократно нарастать и отступать. Это объясняет, как население Земли пережило катастрофическое изменение климата в позднем протерозое.
В истории нашей планеты выделяются эпизоды глобального оледенения — «Земли-снежка». В это время наступали льды как в Мировом океане, так и на континентах (которые тогда были сосредоточены у экватора).
Геологи отмечают как минимум два момента перехода Земли в ледяной мир. Первый — Стёрское оледенение примерно 700 миллионов лет назад, в начале криогенного периода. Второе глобальное похолодание пришелся на границу того же криогения и эдиакария. появления Возникновение первых масштабных живых организмов могло быть вызвано резкими изменениями в климате.
Существуют расхождения во мнениях о том, что именно происходило на планете в это время. Известно, что ледники допротерозоя могли отступать и вновь нарастать. Какие части планеты затрагивали такие изменения? Сколько их было и как долго длились?
С вопросом разбирались авторы новой статьи в журнале Gondwana ResearchАвторы описали три сценария превращения Земли в снежок, при которых жизнь могла сохраниться. Первый — «слякотная Земля»: в теплом поясе планеты могли оставаться большие проталины. Гипотеза Йормунганда предполагает, что на экваторе была единая узкая полынья.
Третья гипотеза – «тонкого льда». Она предполагает, что при глобальном оледенении лед в океане был тонким. Это позволяло свету проникать, а жизнь под ним продолжалась. Толстый ледовый покров на всей Земле означал бы темноту в воде, остановку газообмена атмосферы с океаном и гибель всех протерозойских организмов. микробов начиная с фотосинтетиков.
Исследователи детально изучили породы формации Нантуо в Южном Китае, образованные около 650 миллионов лет назад на небольшой глубине во время мариноанского оледенения. Ученые провели литофациальный анализ, сравнив близкие осадочные породы, сформировавшиеся одновременно, но имеющие локальные отличия в составе.
Выделили шесть литологических фаций формации Нантуо. Это массивная диамиктитовая фация, грубослоистая фация из той же породы, массивная песчаниковая фация, слоистая фация из алевролитов и аргиллитов с характерными включениями ( дропстоуныИ, наконец, просто слоистая аргиллитовая (алевролитовая) порода.
Преемственная смена позволила выявить две группы (ассоциации), указывающие на динамику древних ледников. Данные о трех участках дна, образовавшихся на большей глубине, вместе с этими группами показывают, что мариноанский ледник формации Нантуо по меньшей мере дважды нарастал и отступал обратно. По-видимому, имело место целый ряд таких повторяющихся циклов.
Сообщалось о сильных колебаниях мощности льдов в океане на большой глубине. Новая статья указывает на то же самое на мелководьях. Авторы полагают, что пульсации льдов охватывали весь Мировой океан позднего протерозоя, и динамика «Земли-снежка» была сложнее действительности. Такая картина помогает лучше понять, как жизнь пережила эти суровые времена и смогла начать развитие на новом уровне.