Een nieuwe krant onlangs uitgebracht in Geologie door onderzoekers Jacob Mulder, Karl Karlström, en andere Australische collega's leveren een nieuwe dataset die het meer dan drie decennia durende debat over welke continenten aangrenzend waren aan het zuidwesten van de VS binnen het 1 miljard jaar oude supercontinent Rodinia zou kunnen oplossen.

Gefinancierd door een Australische beurs, Mulder, van de School van de Aarde, Sfeer en milieu aan de Monash University (Australië), bracht een jaar van zijn Ph.D. studeerde aan de Universiteit van New Mexico en vergezelde Karlstrom, een professor in UNM's Department of Earth and Planetary Sciences, tijdens een onderzoeksreis naar de Grand Canyon. Hun onderzoek, "Rodiniaanse duivel in vermomming:correlatie van 1,25-1,10 Ga-lagen tussen Tasmanië en Grand Canyon, " gericht op het testen van modellen voor geologische verbindingen tussen de rotsen van het zuidwesten van de VS en Australië.

"De supercontinenthypothese is dat alle continenten van de aarde ongeveer elke 700 miljoen jaar samenkomen in supercontinenten, scheur vervolgens uiteen in afzonderlijke continenten om vervolgens opnieuw te worden geconfigureerd in latere supercontinenten, "zei Karlstrom. "Op dit moment, de Atlantische oceaan breidt zich uit en continenten verspreiden zich, terwijl 300 miljoen jaar geleden, alle continenten waren samen in het supercontinent Pangea, wat goed gedocumenteerd is door de match van Zuid-Amerika en Afrikaanse kusten, en de magnetische strepen op de zeebodem in de Atlantische oceaan die de opening van de Atlantische Oceaan en het uiteenvallen van Pangaea registreren."

Rodinië, een Russische term voor "moederland, " was het volgende oudere supercontinent; het kwam ongeveer 1 miljard jaar geleden samen en scheurde ongeveer 750 miljoen jaar geleden uit elkaar. Over het bestaan ​​ervan is overeenstemming bereikt, maar de configuratie ervan is al meer dan twee decennia controversieel. De wetenschappers merkten op dat de Tasmanian Rocky Cape Group en de Grand Canyon's Unkar Group een griezelige bed-by-bed-overeenkomst hebben.

"We begonnen dit werk door te kijken naar mesoproterozoïsche (~ 1 miljard jaar oude) sedimentaire gesteenten in Tasmanië, een klein eiland voor Zuidoost-Australië, "zei Mulder. "Deze rotsen hadden ons lange tijd in verwarring gebracht omdat ze niet veel leken op de nabijgelegen Mesoproterozoïsche rotsen in Australië. We wilden weten waar de oude sedimentaire gesteenten in Tasmanië vandaan kwamen, dus analyseerden we zandkorrels van het mineraal zirkoon, die een klein deel van de sedimentaire gesteenten vormt."

Door de zandstenen van elke plaats te vermalen, de wetenschappers vonden en dateerden honderden zandkorrels van zirkoon in elke opeenvolging om hun "vingerafdrukken" te vergelijken. De leeftijden en de hafniumsamenstellingen van de zirkonen van beide plaatsen komen goed overeen en de auteurs suggereren dat de twee gebieden van 1,25 tot 1,1 miljard jaar geleden aan elkaar grensden.

Om dit in te passen in het Rodinia supercontinent-debat, ze veronderstellen dat deze sedimenten beide zijn geërodeerd door een continentbotsing genaamd de Grenville Mountains die vergelijkbaar was met de moderne Himalaya-botsing. Tasmanië en Grand Canyon waren beide "vooraan, " in een voorlandbekken, en rivieren voerden zandkorrels uit hoge bergen die bestonden in wat nu het gebied van Texas is. Fragmenten van die bergen kunnen ook worden herleid tot het botsende Kalahari-blok, nu in Afrika.

"De nieuwe correlatie was op zichzelf niet voldoende, " zei Karlstrom. "Gezien de lange controverse over Rodinia's configuratie, we hebben ook alle paleomagnetische gegevens voor de VS gesynthetiseerd, Australië, Kalahari, en Oost-Antarctica om te kijken of de Rodiniaanse puzzel op deze manier kan worden opgelost. We ontdekten dat de verbinding tussen Tasmanië en Grand Canyon eerdere (concurrerende) modellen voor Rodinia kon verzoenen."

"De rotsen in Grand Canyon lijken niet alleen op die in Tasmanië en zijn even oud, de detritale zirkonen in de sedimentaire gesteenten van de Grand Canyon (en verwante rotsen in centraal Arizona en Texas) delen ook dezelfde geochemische vingerafdruk als de zirkonen in de Tasmaanse Mesoproterozoïsche sequenties, "zei Mulder. "Samen, these different lines of evidence support the interpretation that the sedimentary rocks in Tasmania were once a part of the same Mesoproterozoic basin system that is now exposed in Grand Canyon. Daarom, we concluded that although now on the opposite side of the planet, Tasmania must been attached to the western United States in the Mesoproterozoic."

The scientists propose a new evolving plate configuration that was similar to the AUSMEX model (Australia and Mexico as neighbors) about 1.1 billion years ago, to the AUSWUS model (Australia and Western U.S. as neighbors) about 1.0 billion years ago, and to the SWEAT model (SW U.S. and East Antarctica as neighbors) about 0.9 billion years ago.

"The study is important for understanding the paleogeopgrahy of Rodinia because we were able to show that the crustal block that makes up Tasmania, together with a series of small, similarly enigmatic blocks now exposed in Antarctica and submerged beneath the ocean south of Tasmania, provide key geological links between the larger continents of Australia, Antartica, and the U.S, which together make up a significant part of Rodinia, " said Mulder.

"Dus, the new paper shows Tasmania to be a key puzzle piece within Rodinia, " said Karlstrom. "In science, the devil is always in the details, and this new "Tasmanian devil" seems to have unlocked secrets of the Rodinian supercontinent that have remained mysterious for decades. The paper also re-emphasizes the power of international collaborations in resolving geologic debates."