Группа исследователей из Австралийского национального университета под руководством Бэй Чэнь и Иана Х. Кэмпбелла опубликовала работу в Earth and Planetary Science Letters, посвящённую остаткам горных систем масштаба Гималаев, скрытых под ледяным щитом Антарктиды. Учёные изучили 1700 зёрен циркона — устойчивых минералов, которые сохраняют информацию о возрасте и условиях образования пород. В антарктических образцах обнаружился непропорционально большой всплеск цирконов возрастом от 650 до 450 миллионов лет. Этот интервал совпадает с формированием суперконтинента Гондвана.

Согласно выводам авторов, найденные породы представляют собой корни «супергор» Гондваны — хребтов, сопоставимых по высоте с Гималаями. Под ними располагалась разветвлённая система подводных конусов выноса — геологических структур, накапливающих осадочный материал, смываемый с гор. Эти конусы, по мнению исследователей, служили источником питательных веществ, которые поступали в океан и создавали условия для резкого роста биологического разнообразия. «Вряд ли это совпадение, что самый драматичный период эволюции на Земле коррелирует с важнейшим периодом горообразования: формированием и эрозией супергор Гондваны», — говорится в заявлении авторов.

ПараметрЗначение
Количество изученных цирконов1700
Возрастной интервал всплеска650–450 млн лет
Начало кембрийского взрываоколо 538 млн лет назад
Распад Гондваныв эпоху динозавров

Кембрийский взрыв — событие, начавшееся около 538 миллионов лет назад, в ходе которого в палеонтологической летописи появилось большинство современных типов животных. Механизмы, запустившие этот процесс, остаются предметом дискуссий. Гипотеза о роли горообразования и выноса nutrients не нова, но новые данные из Антарктиды дают ей дополнительное подтверждение. Ранее, за неделю до этой публикации, вышла другая работа, которая также связывала формирование Гондваны с кембрийским взрывом. Обе статьи указывают на геологические процессы как на ключевой фактор эволюционного скачка.

Анализ 1700 цирконов выявил всплеск антарктических минералов возрастом от 650 до 450 млн лет, что совпадает с формированием Гондваны.

Photo by Matt Palmer / Unsplash
Photo by Matt Palmer / Unsplash · Источник: 404 Media

Гондвана — древний суперконтинент, объединявший современные Южную Америку, Африку, Антарктиду, Австралию, Индию и Аравию. Он начал распадаться в мезозойскую эру, примерно 180 миллионов лет назад. Части его геологической структуры оказались разбросаны по разным континентам, а значительная доля осталась под антарктическим ледяным покровом. Исследование показывает, что даже спустя сотни миллионов лет эти погребённые структуры доступны для изучения через анализ минералов, вынесенных к поверхности или поднятых при бурении.

Для читателя, далёкого от геологии, ценность работы в том, что она предлагает конкретный механизм связи между тектоникой и эволюцией. Цирконы выступают своего рода «чёрными ящиками»: они фиксируют время кристаллизации магмы и могут переживать многократные циклы эрозии и осадконакопления. Подсчёт их возрастов позволяет восстановить историю горообразования даже для регионов, которые сейчас покрыты льдом. Авторы заключают: «Анализ детритовых цирконов из Антарктиды показывает, что её тектоника определялась горами гималайского типа, корни которых теперь лежат под ледяным щитом».

Работа не претендует на окончательное решение загадки кембрийского взрыва. Она добавляет аргумент в пользу того, что тектоническая активность и связанный с ней поток питательных веществ могли быть одним из триггеров. Дальнейшие исследования, включая бурение подлёдных пород, помогут уточнить масштабы и время существования супергор. Пока же учёные продолжают восстанавливать облик Гондваны по крупицам минералов, разбросанным по всему миру.