science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoekers graven in geval van geologisch geheugenverlies

Rebecca Flowers staat in de buurt van een rots op Pikes Peak in Colorado. Krediet:Rebecca Flowers

Een team van geologen onder leiding van de Universiteit van Colorado Boulder graaft in wat misschien wel het meest bekende geval van geologisch geheugenverlies op aarde is.

Onderzoekers hebben dat fenomeen ontdekt, genaamd de "Grote Strijdigheid, " op locaties in Noord-Amerika, onder meer in de Grand Canyon en aan de voet van Pikes Peak in Colorado. Er liggen plaatsen van ontbrekende tijd, waar relatief jonge rotsen van ongeveer 550 miljoen jaar oud bovenop veel meer oude steen zitten - in sommige gevallen meer dan 3 miljard jaar oud.

Met andere woorden, er tussenin is een enorm stuk geologische geschiedenis verdwenen.

"Onderzoekers hebben dit lang gezien als een fundamentele grens in de geologische geschiedenis, " zei Rebecca Bloemen, een universitair hoofddocent bij de afdeling Geologische Wetenschappen.

Voor een onderzoek dat vandaag is gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences , zij en haar collega's maakten gebruik van een techniek die bekend staat als 'thermochronologie' om die fundamentele grens met een frisse blik te bekijken. Ze ontdekten dat de Grote Strijdigheid misschien niet het resultaat is van een enkele, catastrofale gebeurtenis in het verleden van de planeet, zoals veel wetenschappers dachten. In plaats daarvan, een reeks kleinere calamiteiten heeft mogelijk geleid tot veel verschillende discordanties over de hele wereld.

De resultaten kunnen wetenschappers helpen de bloei van het complexe leven beter te begrijpen, dat niet lang nadat dat tumult was neergedaald, plaatsvond. ongeveer 540 miljoen jaar geleden in een tijdperk dat de 'Cambrische explosie' wordt genoemd.

"Er is veel van het geologische record dat ontbreekt, ' zei Flowers. 'Maar alleen omdat het ontbreekt, wil nog niet zeggen dat deze geschiedenis eenvoudig is.'

Pike's Peak

Om die minder dan eenvoudige geschiedenis te bestuderen, Flowers en haar collega's wendden zich tot Pikes Peak. In een granieten rots nabij het bergstadje Manitou Springs, geologen kunnen een van de duidelijkste gevallen van de Grote Strijdigheid vinden.

Volg de lagen naar beneden, en je zult jonge rotsen zien - minder dan 510 miljoen jaar oud - en oudere "kelder" -rotsen die ongeveer 1 miljard jaar oud zijn. Maar daartussenin vind je niets.

Geologen weten dat er in het verleden iets moet zijn gebeurd om al die geschiedenis uit te wissen, Bloemen zei. Wat dat was en wanneer het precies gebeurde, echter, zijn nog steeds een mysterie.

Een wandelaar loopt langs een weg in de buurt van Manitou Springs, Colorado, waar een blootgestelde rots een kenmerk vertoont dat bekend staat als de 'Grote Onregelmatigheid'. Krediet:Rebecca Flowers

"Pas onlangs hebben we de mogelijkheid gehad om ver genoeg terug in de tijd te reiken om die leemte op te vullen, " ze zei.

rotsen, Bloemen zeiden, een soort herinnering dragen. Door de specifieke atomen te onderzoeken die zijn opgesloten in geologische monsters, slimme wetenschappers kunnen een op warmte gebaseerde geschiedenis van die rotsen creëren - in wezen, hoe warm of koud het monster was op verschillende punten in zijn levensduur.

Met behulp van die methode, de onderzoekers ontdekten dat de Pikes Peak-kelderrotsen ongeveer 700 miljoen jaar geleden naar de oppervlakte van de planeet werden gebracht. Voor het bloementeam, die bevinding was de sleutel.

Toen al dat gesteente naar de oppervlakte kwam, ze legde uit, het zou plotseling overgeleverd zijn aan de wind, sneeuw en andere extremen. En die elementen hadden kunnen leiden tot erosie - veel erosie - die in wezen de geologische geschiedenis van de regio schoonveegde. Stel je voor dat je een Etch-a-Sketch schudt, maar dan op een monumentaal niveau.

"De aarde is een actieve plaats, Zei Flowers. "Vroeger lagen er veel meer rotsen op de top van de Mount Everest, bijvoorbeeld. Maar ze zijn weggeërodeerd en door stromen naar elders vervoerd."

Geef Rodinia de schuld

Maar wat tilde die rotsen in de eerste plaats op? Flowers en haar collega's denken dat het iets met Rodinia te maken heeft. Dat is de naam van een enorm supercontinent - denk aan Pangea, alleen veel ouder - die ongeveer 1 miljard jaar geleden aan het aardoppervlak werd gevormd.

"Aan de rand van Rodinia, waar je continenten hebt die botsen, je zou zien dat deze berggordels zoals de Himalaya zich beginnen te vormen, ' zei Flowers. 'Dat had grote hoeveelheden erosie kunnen veroorzaken.'

De onderzoekers realiseerden zich ook iets anders:The Great Unconformity was misschien niet zo geweldig in de eerste plaats. Toen Rodinia samen crashte en vervolgens uit elkaar werd gehaald over honderden miljoenen jaren, al die geologische activiteit kan wereldwijd vele afzonderlijke gevallen van geheugenverlies hebben veroorzaakt - niet slechts één.

"We hebben een functie die er over de hele wereld hetzelfde uitziet als, in feite, er kunnen meerdere grote discordanties zijn geweest, meervoud, ' zei Flowers. 'Misschien moeten we onze taal veranderen als we willen denken dat de Grote Strijdigheid ingewikkelder is, vormen op verschillende tijdstippen op verschillende locaties en om verschillende redenen."

Het is iets om over na te denken de volgende keer dat je gaat wandelen op Pikes Peak.