당신이 경우 geochronologist 우리의 행성과 암석의 나이를 연구하는 사람 - - 당신은 지르콘 주변에 많은 시간을 보내고 있습니다. 다양한 암석에서 발견되는 내구성있는 결정체이며, 깊은 과거에 대한 중요한 데이터를 보존하기 때문에 지르콘은 사랑스럽게 "타임 캡슐"이라고 불립니다. 최근 연구자들은 선사 시대에서 가장 위대한 수수께끼 중 하나를 알아 내기 위해 지르콘을 사용했습니다.
약 5 억 4 천만년 전에 캄브리아기 시대가 시작되었습니다. 지구상의 생명에있어 중요한 시간 이었던이시기 는 다양한 화석 기록을 남겼고 현재 영원의 시작을 알 렸습니다. 그랜드 캐년과 같은 전 세계 여러 곳에서 캄브리아기 암석 퇴적물이 2 억 5 천만에서 12 억년 사이의 암석층 바로 위에 자리 잡고 있습니다. 말할 필요도없이 그것은 상당한 연령 차이 입니다. Great Unconformity 라고 불리는이 두 레이어 사이의 구분은 과학자들에게 퍼즐입니다. 거기에 무슨 이야기가 있습니까? 수백만 년에 달하는 바위가 갑자기 사라 졌습니까?
2018 년 12 월에 실시 된 한 연구에 따르면 세계 표면의 대부분 또는 전체가 얼음으로 코팅 된 시점에 지각이 빙하에 의해 깎여 졌다고 주장합니다. 그 장대 한 불도저 세션은 또한 우리 조상과 같은 복잡한 유기체가 번성 할 수있는 적절한 조건을 만들었을 수 있습니다. "대 부적합의 신 원생대 빙하기 원 "이라는 논문이 국립 과학원 회보 저널 에 게재 되었습니다.
크리스탈 게 이징
캘리포니아 대학 버클리 지질 학자 C. Brenhin Keller 가 연구를 주도했습니다. 이메일에서 그는 그의 팀이 기존 문헌을 바탕으로 지구 화학 및 암석층에 대한 방대한 관련 정보를 수집했다고 썼습니다. Keller는 그들이 수집 한 데이터는 "수년에 걸쳐 수백 명의 사람들이 수행 한 현장 작업과 분석 시간 모두 수천 시간"을 대표한다고 말합니다.
지르콘이 주요 초점이었습니다. 일반적으로 지르콘 결정은 실리카가 풍부한 마그마가 식을 때 생성됩니다 . 연구 공동 저자 인 Jon Husson 은 이메일을 통해 "다른 자연 시스템과 마찬가지로 마그마는 다른 요소로 가득 찬 풍부한 맥주 입니다. "그리고 이러한 요소 중 일부는 [자체]를 지르콘의 구조로 대체 할 수 있습니다."
예를 들어, 지르콘에는 종종 우라늄이 포함되어 있으며 ,이 우라늄 은 서서히 붕괴 되어 납으로 변환됩니다. 따라서 과학자들은 지르콘 내부의 우라늄 / 납 샘플의 구성을 살펴보면 결정이 몇 살인지 알아낼 수 있습니다. 최상의 방사성 연대 측정입니다.
호기심 많은 요소
Keller와 회사는 44 억년 동안 보존 된 지르콘 결정에 대한 데이터를 검토했습니다. 초기 캄브리아기 암석에서 나온 것은 몇 가지 놀라움을 선사했습니다.
지구의 지각은 맨틀 이라고 불리는 층 위에 있습니다. 주로 단단한 암석 으로 만들어진 두꺼운 완충 지대 인 맨틀은 우리를 지구의 내부 핵과 분리시킵니다. 특정 요소는 지각보다 맨틀에서 집에서 더 많이 느껴집니다. 루테튬이 좋은 예입니다. 우라늄이 납으로 붕괴 되듯이 루테튬은 시간이 지남에 따라 점차 특정 하프늄 동위 원소로 변합니다.
켈러는 지구의 단단한 맨틀이 "부분적으로 [녹아] ... 더 많은 루테튬이 맨틀에 머무르는 경향이 있습니다."라고 말합니다. 그 과정에서 "더 많은 하프늄이 새로운 마그마에 들어가게된다". 화산을 뚫고 튀어 나와 표면으로 쏟아져 굳어진 암석이되기 쉽다 .
연구에 참여한 또 다른 과학자 인 엘리자베스 벨 (Elizabeth Bell )은 이메일을 통해 설명했습니다. 따라서 하프늄 동위 원소는 "마그마로 녹은 물질"이 얼마나 오래되었는지 파악하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그것은 도움이되는 특성입니다. 캄브리아기 지르콘의 하프늄 동위 원소 비율을 살펴봄으로써 Bell과 그녀의 동료들은 결정이 한때 매우 오래되고 매우 단단한 지각이었던 마그마에서 나온다는 것을 깨달았습니다.
어쩐지이 원료는 맨틀이나 지각 깊숙이 녹아 내리게되었습니다. 그 과정에서 잘 이동 한 암석은 차가운 액체 물과 접촉하게되었습니다. 동일한 지르콘에서 발견 된 산소 동위 원소 신호를 통해 알 수 있습니다.
얼음, 바위, 마그마
빙하는 침식의 인자이기 때문에 켈러의 팀은 빙하 활동이 눈덩이 지구 기간 동안 우리 행성의 지각의 엄청난 양을 바다로 몰아 넣었을 때 대 부적합이 만들어 졌다고 제안합니다.
소위 "눈덩이 지구"가설은 7 억 5 천만에서 6 억 1 천만년 전에 빙하가 주기적으로 지구를 덮고 극에서 적도까지 확장되었다고 주장합니다. 거칠게 들릴지 모르지만, 기본적인 전제는 지질 학자들 사이에서 인기가 있습니다 (일부 연구자들은 바다가 얼어 붙었다 고 생각하지 않습니다 . 적어도 완전히는 아닙니다).
Keller, Husson 및 Bell은 거대한 낫처럼 행동하는 얼음 벽을 상상합니다. 세계의 모든 주요 대지가 제거되었을 것입니다. 전형적인 대륙 지각은 3 ~ 5km의 수직 암석을 깎아내는 빙하로 잃었을 것입니다. 해저로 밀려 난 후, 변위 된 지각 암은 결국 지구의 맨틀로 들어가 나중에 재활용되었습니다. 또는 새로운 가설도 마찬가지입니다.
(이 시점에서 우리는 최근에 발표 된 연구가 지구 및 우주 과학 저널에 게재 된 2018 년 2 월 논문과 모순된다는 점을 언급해야합니다.이 논문 은 대규모 침식으로 인해 대 부적합 이 발생한 후 눈덩이 지구 기간이 발생했을 수 있다고 추측합니다 .)
인생은 계속된다
켈러 팀의 가설이 맞다 면 눈덩이 지구 단계 이전에 운석 충돌 분화구 가 많지 않은 이유를 설명 할 수 있습니다 . 이론적으로 격자 빙하는 대부분의 오래된 빙하를 제거했을 것입니다. 도중에 얼음은 진화하는 복잡한 생명체의 문을 열었을 것입니다.-약 6 억 3 천 3 백만년에서 4 억 3 천 1 백만년 전에 나타나기 시작했습니다.
"눈덩이 [지구] 자체는 삶에있어 매우 혹독한 환경 이었지만 [우리] 연구의 한 가지 시사점은이 많은 지각의 침식이 화성암에 갇힌 많은 인을 제거 할 수 있다는 것입니다."라고 Keller는 설명합니다. 인은 "DNA와 ATP의 중요한 부분"이며 모든 현대 유기체가 필요로하는 것 입니다.
지금 그것은 흥미 롭다
Douglas Mawson 경은 눈덩이 지구 가설의 창시자 중 한 명이었습니다. 모험가이자 지질학자인 그는 1912 년에 시작된 남극 대륙을 가로 지르는 3 인 트레킹 의 유일한 생존자 였습니다. 어느 시점에서 Mawson은 161km의 추운 지형을 혼자 걸어야했습니다. 그의 최종 구조자들을 만나십시오.
