Pratt en Sproat bezochten drie locaties ten noorden van The Pas, Manitoba, waar ze bewijs vonden van een korte, energieke gebeurtenis in deze oude zee, die tot nu toe onopgemerkt was gebleven door geologen.
Bepaalde sedimentlagen op de locaties waren tot kiezelstenen gescheurd en vermengd met klei. De bodem onder de diepere wateren van het bassin bevatte geen klei en kon dus alleen van het land afkomstig zijn.
"We realiseerden ons dat we een gebeurtenis nodig hadden die de zeebodem openscheurt en dan op de een of andere manier weer terugkomt met al die klei, en dat een paar keer doet", zegt Pratt, een professor aan het Departement Geologische Wetenschappen.
Het antwoord kan alleen maar een tsunami zijn. Bijna een half miljard jaar geleden bestond er geen dierlijk leven en bijna geen plantenleven op het land waar je getuige van kunt zijn, maar als er een waarnemer in de buurt was geweest, zouden ze een dramatische gebeurtenis hebben gezien.
Fouten in de aardkorst van de regio, die al duizenden jaren stil waren, waren toen nog steeds actief. Eén van deze breuken ergens in de noordelijke helft van het Williston Basin gleed plotseling uit en veroorzaakte hevige schokgolven door de zee.
Het water aan de kust zou even zijn gezakt en vervolgens in een meedogenloze golf terug zijn gestroomd. De golf zou een kilometer of langer over het zacht glooiende land kunnen hebben geduwd en over het rotsachtige oppervlak hebben geschuurd. Toen het zich uiteindelijk terugtrok, spoelde het klei terug in de zee. Er volgden nog meer golven.
Een tsunami is een ‘radicale interpretatie’ van het bewijsmateriaal, erkent Pratt, maar de USask-onderzoekers hadden een voordeel. De lagen van het Williston Basin in Canada liggen bijna volledig verborgen onder de vlakke landschappen van Manitoba en Saskatchewan, waardoor geologen in het verleden beperkt waren tot het bestuderen van slechts een paar natuurlijke ontsluitingen, kernmonsters en insnijdingen van wegen.
Een schets van het Williston Basin in de Laat-Ordovicium-periode. Krediet:Brian Pratt / Colin Sproat
De afgelopen tien jaar zijn er in Noord-Manitoba verschillende nieuwe steengroeven gegraven, die meer geheimen van het bekken hebben onthuld.
"Het verkennen van de steengroeven heeft onze ogen geopend. We gaan deze steengroeven binnen en we kunnen de gelaagdheid zien die zich zijdelings uitstrekt over 100 meter of meer, en we kunnen dezelfde bodem op meer dan één plek vinden. En dat gaf ons soort informatie. van het 3D-perspectief dat niemand eerder had", aldus Pratt.
Soortgelijke afzettingen kunnen worden gedaan door grote stormen, maar Sproat en Pratt sloten een storm als oorzaak uit vanwege een gebrek aan andere veelbetekenende tekenen van regelmatige stormactiviteit. Bovendien lag de regio te dicht bij de oude evenaar om orkanen te hebben meegemaakt.
Het nieuwe artikel geeft een duidelijker beeld van de krachten die een voor de geschiedenis verloren gegaan milieu vormden:een waarin het vroege zeeleven bloeide en zich diversifieerde.
“Het Williston Basin werd bedekt door een werkelijk ongebruikelijke zee bovenop het continent, een omgeving waar we geen goede moderne analogie voor hebben. Gegeven dat, hebben we hier een unieke kans om geologische processen en hun impact op oude ecosystemen in de wereld te bestuderen. een omgeving die nergens anders op de planeet te vinden is", aldus Sproat.
De USask-onderzoekers zijn van plan locaties elders in Canada te bezoeken om te zien of andere bodems over het hoofd gezien bewijs van seismische zeegolven vertonen – en of tsunami’s een groter deel van de geschiedenis van de aarde hebben gespeeld dan algemeen wordt aangenomen.
"Het is een onderwerp dat je niet in de geologieboeken zult vinden", zei Pratt. "Ik denk dat het tijd is voor een paradigmaverschuiving."
Meer informatie: Brian R. Pratt et al, Een tsunami-afzetting in de Stonewall-formatie (Boven-Ordovicium), noordoostelijke rand van het Williston Basin, Canada, en de tektonische en stratigrafische implicaties ervan, Sedimentaire geologie (2023). DOI:10.1016/j.sedgeo.2023.106518
Aangeboden door Universiteit van Saskatchewan