Дослідження пов’язало Великий неузгоджений горизонт із процесами в мантії
Дослідники пов’язали утворення Великого неузгодженого горизонту з динамікою мантії та змінами висоти континентів.
Великий неузгоджений горизонт — один із найбільших розривів у геологічному літописі Землі — міг утворитися через масштабні зміни рельєфу континентів, спричинені рухом речовини в мантії. Такого висновку дійшли автори дослідження, опублікованого в Nature.
Цей горизонт фіксує період ерозії або відсутності накопичення осадів, який тривав приблизно 200 млн років або довше. Він позначає початок осадонакопичення на старті фанерозою та пов’язаний із початком кембрійського вибуху життя. Найперші осадові породи над ним у Північній Америці датуються проміжком від 635 млн до 482 млн років тому.
Моделі руху мантії
Дослідники проаналізували шість моделей конвекції мантії, що враховують палеогеографічні реконструкції за останній мільярд років. Вони зіставили розраховану еволюцію динамічної топографії континентів із даними про обсяги осадових порід, які збереглися на суходолі.
За моделями, у низці регіонів тривале підняття континентальної поверхні в неопротерозої сприяло ерозії. Після нього настало швидке опускання в кембрії, яке створило умови для накопичення та збереження осадів. Автори зазначили, що підняття могло посилювати льодовикову ерозію під час двох великих кріогенових зледенінь.
Для розрахунків використали джерела плавучості та зміни в’язкості на глибинах понад 350 км. Науковці зосередилися на тенденціях зміни динамічної топографії, а не на її абсолютній амплітуді, оскільки модельний підхід може завищувати амплітуду довгохвильового рельєфу приблизно вдвічі.
Де горизонт мав сформуватися і зберегтися
Найкраще відповідність сценарію утворення й збереження Великого неузгодженого горизонту моделі показали для Лаврентії, Балтики та північного сходу Північного Китаю. Лаврентія охоплювала значну частину давньої Північної Америки. У всіх шести моделях ділянки навколо Лаврентії та Балтики вирізнялися як ключові зони, а північ Південної Америки розглядали як можливий додатковий регіон.
Автори вказують, що оптимальним для формування й збереження такого розриву був один цикл: докембрійське підняття з подальшим опусканням у фанерозої. Для Лаврентії цей сценарій прогнозували майже всі моделі. Натомість нові цикли підняття, зокрема для Південної Америки та Австралії, могли руйнувати давні неузгоджені горизонти та утворювати нові.