Гипотеза о существовании «Земли — снежка» подтвердилась учеными

Это значимый этап в истории Земли, когда между 720 и 635 миллионами лет назад вся поверхность нашей планеты была покрыта толстым слоем льда. Этот период сыграл ключевую роль в возникновении сложной многоклеточной жизни.

Ледниковый период

Стертское оледенение, длившееся около 60 миллионов лет, было первым из двух ледниковых периодов, характерных для криогенной эпохи Земли. Тогда лед покрывал почти весь земной шар, доходя до экватора. До этого эпохального события Земля отличалась жарким и влажным тропическим климатом, а жизнь была представлена только одноклеточными организмами.

Геологические данные свидетельствуют, что ледниковые периоды значительно формировали ландшафты, за которыми следовали масштабные эрозии. Формация Порт-Аскайг на архипелаге Гарвеллакс может служить геологическим свидетельством стертского оледенения. Она включает в себя чередование гляциогенных диамиктитов и негляциогенных песчаников.

Однако последствия столь долговременного и обширного оледенения, как стертское, до сих пор остаются мало исследованными. Ученые из Университетского колледжа Лондона, Университета Милан-Бикокка и Университета Биркбек в Лондоне, проанализировав формацию Порт-Аскайг, подтвердили, что эта структура является надежным источником данных о стертском оледенении Земли.

— Во многих районах мира этот удивительный переход не виден, так как древние ледники размывали подлежащие породы. Но в Шотландии этот переход можно наблюдать, — отмечает Элиас Рюген, сотрудник Калифорнийского университета наук о Земле и ведущий автор исследования.

Анализ песчанника на формирование породы

Для анализа исследователи собрали образцы песчаника из двух формаций: Порт-Аскайг и Гарбх Эйлих. Они провели анализ цирконовых кристаллов и геохимические исследования, чтобы точно датировать породы. Выяснилось, что породы сформировались от 720 до 662 миллионов лет назад. Эти данные указывают на четкий переход от жаркого влажного климата к снежной «Земле-снежку».

В противоположность этому, породы, сформировавшиеся в тот же период в Северной Америке и Намибии, не демонстрируют таких переходов, вероятно, из-за эрозии. Ключевой период, способствовавший возникновению многоклеточной жизни? Ученые уверены, что этот переход, вероятно, сыграл свою роль в развитии многоклеточных организмов. Первые окаменелости сложных организмов датируются концом стертского оледенения, когда лед начал отступать. До этого же времени жизнь на Земле ограничивалась одноклеточными организмами. Карбонатные породы в Гарбх Эйлих свидетельствуют о существовании цианобактериальной жизни в тропических условиях.

— Геологические слои в Гарвеллаке уникальны в глобальном масштабе. Под слоями, накопившимися во время стертского оледенения, находятся 70 метров карбонатных пород, сформировавшихся в тропических водах. Эти слои документируют тропическую морскую среду с процветающей цианобактериальной жизнью, охлаждавшейся по мере приближения оледенения, завершившего примерно миллиард лет умеренного климата на Земле, — поясняет Рюген.

Возникновение одноклеточных

Из-за своего альбедо, ледяные покровы быстро исчезли, и за этим последовало быстрое появление многоклеточной жизни, схожей по формам с организмами 500 миллионов лет назад.

В неблагоприятных условиях жизни одноклеточные организмы научились сотрудничать, что способствовало возникновению многоклеточных форм.

— Отступление льда было бы катастрофой для жизни, привыкшей к десяткам миллионов лет глубокой заморозки. Когда планета потеплела, организмы были вынуждены адаптироваться. Выжившие стали предками всех нынешних животных, — утверждает Грэм Шилдс, соавтор исследования.

Исследователи полагают, что полученные данные могут обосновывать необходимость рассматривать Порт-Аскайг как маркер начала криогенного периода.