古代の岩石で「雪玉地球」の証拠を発見

地球はいくつかの地質学的段階を経ましたが、一つの顕著な停滞期間がありました。私たちの惑星は、ほぼ20億年間、鳥や単細胞生物が繁栄した熱帯環境を経験しました。その後、惑星が深い凍結に陥り、状況が大きく変わりました。

地球がいつ巨大な冷凍庫になったかは以前は不明でした。ロンドン大学の研究者たちは、スコットランドのポートアスカイグ地層として知られている岩の露頭から7億1700万年前に熱帯から凍った地球への移行の証拠を発見しました。これはスタティアン氷河の始まりを知らせるものであり、2つ」雪玉地球「地球の表面の大部分が氷で覆われた事件。地球が解氷した後、多細胞生命体が出現し始めたと考えられます。

スコットランドのガベラックス島で発見されたポートアスカイグ地層内のこの露頭は、熱帯地球が凍った時期を初めて確実に証明してくれるユニークな証拠です。暖かい時代から寒い時代につながる年代記である基底層があります。同じ時期に世界の他の地域で形成された他の岩石にはこのような転移の証拠はありません。

研究者たちは「ポート・アスカイグは世界中の「スタート氷河期」の比較的完全な記録を保存している」と述べた。 勉強する 最近地質学会誌に掲載されました。

私の雪玉の時代に

スタティアン氷の間に形成された岩の下には、ガルブエリヒ地層として知られている炭酸塩岩の深い層があります。この地層は10億年前に始まり、7億1,700万年前まで続いた暖かい熱帯トニア基までさかのぼり、その時寒さが訪れました。この地層で最も若い岩は、最初の「雪玉地球」への移行を証明しています。

地球が最初になぜそんなに大きな寒さに耐えたのでしょうか。太陽輻射熱が突然減少し、特に長い冬がもたらされ、（淫乱を許してください）、雪玉効果が発生しました。輻射熱が減少すると氷がより多く形成され、氷が多いほど地球がより反射的になり、より多くの日光を宇宙に戻し、地球が冷却し続け、より多くの氷が形成されます。

この地球冷却がいつ始まったかを調べるために、研究チームはガベラッハ島から砂岩サンプル11個を収集して砂岩のジルコンを分析しました。ジルコンはしばしば岩石と同じくらい古く、地球上で最も古い鉱物であるため、岩石層の年代を測定するのに特に有用です。また、化学的に分解されない。ジルコンにとって特に重要なのは、長期間にわたって鉛で崩壊するウランを含むことです。鉛に変化したウランの量は、ジルコンが形成されてからの経過時間を示す。

ただ一歩だけ

研究者たちは、レーザーアブレーション（サンプル中の元素と同位体がどのように分布しているかを示すレーザーイメージングの一種）とプラズマ質量分析の両方を使用してウラン – 鉛比を決定しました。ウランが鉛になるのにかかる時間は、スタティアン氷河期の開始時間を推定したが、確認しなかった以前の研究に基づく推定値と一致した。

ノドゥのジルコンが研究者に知らせたもう一つの事実は、スタティアン氷河が約5,800万年間続いたことです。その直後にマリノアン氷河が続き、その後1600万年も続いたと考えられ、この2つの「雪玉地球」段階は極低温期と呼ばれる期間を構成します。このジルコンを含む岩石は、おそらく超大陸ロディニア（より有名なパンゲアよりも先の地域）が割れて移動する氷河によって堆積されたでしょう。

科学者が同じ場所で言ったように、Port Askaig Formationは今 勉強する「極低温氷河の最も厚く（最大1.1km）、最も完全な記録の1つ」

氷河がこの形成を傷つけなかったため、地球が暖かくなり始めた時点の記録も保存されます。スタティアン氷中に形成されたジルコン結晶は、徐々に若い岩から消え、氷が溶け始めた後に形成されたジルコンに置き換えられます。したがって、極端な凍結が始まったという証拠だけでなく、約6億3,500万年前に始まった海氷の証拠もあります。

氷が溶け、複雑な多細胞生命体がエディアカラギーの間に登場し始めました。 これにはいくつかの理由があります。仮説によれば、海水の温度が上昇し、日光が流入して光合成が促進され、以前より栄養素の可用性が高くなったという。

フォート・アスカイグの研究に参加した科学者たちは、クリオジェニア紀に生き残った生き物はすべて氷が溶け始めると、大きな挑戦に直面したと思います。これらの生物は何百万年もの間、絶え間ない寒さに慣れており、今やできるだけ早く適応または滅びる闘争に直面しています。

生き残った人はどうですか？彼らは結局存在していたすべての動物の祖先になり、私たちも含まれます。

地質学会誌、 2024. DOI: 10.1144/jgs2024-02