Wielka Niezgodność w skałach. Jak zniknęły setki milionów lat?

Wielka Niezgodność jest szczególnie dobrze widoczna m.in. w Wielkim Kanionie. Polega na tym, że warstwy z okresu kambryjskiego – sprzed ok. 540 mln lat – leżą bezpośrednio na znacznie starszych skałach, nawet o około miliard lat starszych. Taki kontakt dwóch tak odległych w czasie poziomów oznacza, że po drodze "zniknął" rozległy fragment geologicznej historii, który przez dekady pozostawał jedną z większych zagadek badaczy.

Zespół naukowców z Uniwersytetu Wollongong zaproponował wyjaśnienie, według którego Wielka Niezgodność nie jest dziełem przypadku. Ich wniosek zakłada współdziałanie procesów zachodzących głęboko w planecie z tymi, które modelują jej powierzchnię, co w efekcie miało doprowadzić do usunięcia olbrzymich ilości skał. Główny autor badań Santosh Dhungana porównał ten brak do "luki w historii Ziemi" przypominającej książkę, z której wyrwano setki stron ze środka.

Rozmiar brakujących rozdziałów nie jest wszędzie identyczny. W jednych regionach przerwa w zapisie przekracza miliard lat, w innych wynosi około 200 mln lat. Co ważne, podobne niezgodności rozpoznano nie tylko w Ameryce Północnej, lecz także w Europie, Australii, Afryce i Azji. To właśnie obserwacje z Wielkiego Kanionu były jednymi z pierwszych szerzej opisanych naukowo – już w XIX wieku zajmował się nimi John Wesley Powell.

Badacze wiążą powstanie Wielkiej Niezgodności z okresem neoproterozoiku, obejmującym czas od miliarda do 540 mln lat temu. Wtedy, na skutek ruchów prądów w głębokim wnętrzu Ziemi, miało dojść do wyniesienia dawnych kontynentów. Wśród nich wymieniane są m.in. Laurentia, Baltica oraz Północne Chiny – obszary, które dziś stanowią części Ameryki Północnej, Europy, Azji i Oceanii. Po wypiętrzeniu przez miliony lat dominowała tam intensywna erozja.

Wyniesione obszary przez bardzo długi czas były wystawione na działanie wiatru i wody, które stopniowo "ścierały" kolejne partie skał. Kiedy po wielu milionach lat te tereny ponownie się obniżyły i zaczęły być przykrywane osadami morskimi, w geologicznym zapisie pojawiały się już warstwy kambryjskie. Właśnie dlatego brakujące pokłady z wcześniejszych epok interpretuje się jako efekt wieloetapowego niszczenia powierzchni kontynentów.

Współautor badań Nicolas Flament zwrócił uwagę, że wyjątkowo długi cykl – najpierw wypiętrzenie, a potem ponowne zanurzenie kontynentów – miał doprowadzić do usunięcia ogromnej objętości skał, przy jednoczesnym zachowaniu charakterystycznej powierzchni granicznej jako śladu dawnych epok. Naukowcy podkreślają przy tym, że choć pomysłów na wytłumaczenie Wielkiej Niezgodności było wiele, to tylko nieliczne zestawiano dotąd z rzeczywistymi procesami planetarnymi działającymi w bardzo długich skalach czasu.

Autorzy zastrzegają, że zaproponowany mechanizm nie musi pasować do wszystkich miejsc, w których występuje brak warstw. Wśród alternatywnych wyjaśnień wymienia się m.in. okres "śnieżnej Ziemi", kiedy potencjalnie istotną rolę w niszczeniu skał mogły odegrać lodowce. Badacze wskazują, że potrzebne są dalsze prace, by lepiej zrozumieć, jak dokładnie powstały te "wyrwane kartki" w historii naszej planety.