stringtranslate.com

Мариноанское оледенение

Мариноанское оледенение , иногда также известное как Варангерское оледенение , [2] было периодом всемирного оледенения . [3] Его начало плохо изучено, но произошло оно не ранее 654,5 млн лет назад. [4] Оно закончилось примерно 632,3 ± 5,9 млн лет назад [3] в криогеновый период . Это оледенение, возможно, охватило всю планету в ходе события, называемого « Земля-снежок» . Конец оледенения был вызван вулканическим выбросом углекислого газа и растворением газовых гидратов [5] и, возможно, был ускорен выбросом метана из экваториальной вечной мерзлоты . [6] [7]

Происхождение названия и история терминологии

Название происходит от стратиграфической терминологии Аделаидской геосинклинали (Аделаидский рифтовый комплекс) в Южной Австралии и взято из пригорода Аделаиды Марино . Термин Мариноанская серия был впервые использован в статье 1950 года Дугласа Моусона и Рега Спригга для подразделения неопротерозойских пород района Аделаиды и охватывал все слои от верха Брайтонского известняка до основания кембрия . [ 8] Соответствующий временной период, называемый Мариноанской эпохой, охватывал период от среднего криогена до верха эдиакария в современной терминологии. Моусон признал ледниковый эпизод в Мариноанской эпохе, который он назвал оледенением Элатина по названию «Элатинского тиллита» (ныне формация Элатина), где он нашел доказательства. [9] Однако термин «оледенение Марино» вошел в обиход, поскольку это было оледенение, которое имело место в эпоху Марино, в отличие от более раннего оледенения в эпоху Стерта (период отложения более старой серии Стерта [8] ).

Термин «оледенение Марино» позднее стал применяться во всем мире к любым ледниковым образованиям, которые, как предполагалось (прямо или косвенно), коррелируют с первоначальным оледенением Элатина Моусона в Южной Австралии. [10] В последнее время наблюдается тенденция к возвращению термина «оледенение Элатина» в Южной Австралии из-за неопределенностей относительно глобальной корреляции и потому, что эдиакарский ледниковый эпизод (Гаскьерс) также происходит в рамках широкомасштабной эпохи Марино. [11]

Криогенная Земля-снежок

Появляющиеся данные свидетельствуют о том, что Земля пережила ряд оледенений в неопротерозойскую эру . [12] В позднем неопротерозое было три (или, возможно, четыре) значительных ледниковых периода. Эти периоды почти полного оледенения Земли часто называют «Землей-снежком», где предполагается, что временами планета была покрыта льдом толщиной 1–2 км (0,62–1,24 мили). [13] Из этих оледенений стертовское оледенение было наиболее значительным, тогда как мариновское было более коротким, но все еще всемирным оледенением. Другие криогеновые оледенения, вероятно, были небольшими и не глобальными по сравнению с мариновским или стертовским оледенениями.

Во время оледенения Марино характерные ледниковые отложения указывают на то, что Земля пережила один из самых суровых ледниковых периодов в своей истории. Ледники расширялись и сокращались в серии ритмичных импульсов, возможно, достигая экватора. [14] [15]

Земля, возможно, не была полностью покрыта льдом, поскольку некоторые компьютерные моделирования показывают чрезвычайное замедление гидрологического цикла, которое подавляло образование новых ледников до того, как Земля полностью покрылась льдом. [16]

Таяние Snowball Earth связано с парниковым эффектом из-за накопления большого количества углекислого газа в атмосфере. [17] Дегляциация, вероятно, началась в средних широтах, так как в тропиках интенсивный гидрологический цикл быстро восполнял снег. Когда средние широты освободились ото льда, пыль была снесена с них в другие регионы, что снизило альбедо и ускорило дегляциацию. [18]

Доказательство

Диамиктит Elatina Fm под эдиакарским участком GSSP в национальном парке Флиндерс , Южная Австралия. Монета достоинством 1 австралийский доллар для масштаба.
Диамиктит неопротерозойской формации Покателло , месторождение типа «Земля-снежок»

Несмотря на то, что многие доказательства были утеряны из-за геологических изменений, полевые исследования показывают доказательства оледенения Марино в Китае, архипелаге Шпицберген и Южной Австралии. В провинции Гуйчжоу , Китай, были обнаружены ледниковые породы, подстилающие и перекрывающие слой вулканического пепла , который содержал минералы циркона , которые можно было датировать с помощью радиоизотопов . Ледниковые отложения в Южной Австралии имеют примерно тот же возраст (около 630 млн лет), что подтверждается схожими стабильными изотопами углерода , минеральными отложениями (включая осадочный барит ) и другими необычными осадочными структурами. [13] Два богатых диамиктитом слоя в верхнем 1 км (0,62 мили) из 7 км (4,3 мили) неопротерозойских слоев северо-восточного архипелага Шпицберген представляют собой первую и последнюю фазы оледенения Марино. [19] В Уругвае свидетельства оледенения Марино известны по дропстоунам, диамиктитам, ритмитам, слоям обломков и варвоподобным отложениям. [2]

По мнению Эйлса и Янга, Мариноан является вторым эпизодом неопротерозойского оледенения (680–690 млн лет назад ), происходящим в Аделаидской геосинклинали . По их словам, «Оно отделено от Стерта толстой последовательностью осадочных пород, не содержащих никаких признаков оледенения. Эта ледниковая фаза может соответствовать недавно описанной формации Айс-Брук в северной части Кордильер ». [20]

Влияние на жизнь

Выживание бентосных макроводорослей свидетельствует о том, что в фотической зоне вдоль побережий континентов средних широт во время оледенения Мариноа сохранились районы подходящей для них среды обитания. [21]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Смит, АГ (2009). «Неопротерозойские временные шкалы и стратиграфия». Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации . 326 (1): 27–54. Bibcode : 2009GSLSP.326...27S. doi : 10.1144/SP326.2. S2CID  129706604.
  2. ^ аб Пасос, Пабло Дж.; Санчес-Беттуччи, Леда; Тофало, Офелия Р. (январь 2003 г.). «Записи об оледенении Варангера на кратоне Рио-де-ла-Плата, венд-кембрий Уругвая». Исследования Гондваны . 6 (1): 65–77. Бибкод : 2003GondR...6...65P. дои : 10.1016/S1342-937X(05)70644-4 . Проверено 16 октября 2022 г.
  3. ^ ab Руни, Алан Д.; Штраус, Джастин В.; Брэндон, Алан Д.; Макдональд, Фрэнсис А. (2015). «Криогеновая хронология: два длительных синхронных неопротерозойских оледенения». Геология . 43 (5): 459–462. Bibcode : 2015Geo....43..459R. doi : 10.1130/G36511.1.
  4. ^ Ma, Xiaochen; Wang, Jiasheng; Wang, Zhou; Algeo, Thomas J.; Chen, Can; Cen, Yue; Yin, Qing-Zhu; Huang, Chang; Xu, Liyuan; Huang, Chao; Chen, Dahe (март 2023 г.). "Geochronological constraints on Cryogenian ice ages: Zircon Usingle bond Pb ages from a shelf section in South China" . Global and Planetary Change . 222 . doi :10.1016/j.gloplacha.2023.104071 . Получено 1 июня 2023 г. .
  5. ^ Сунь, Жуйян; Шен, Цзюнь; Грасби, Стивен Э.; Чжан, Цзявэй; Чен, Цзяньшу; Ян, Чуан; Инь, Жуньшэн (декабрь 2022 г.). «Накопление CO2 привело к глобальному потеплению, исчезновению ледников Марино и возникновению карбонатов эдиакарской шапки». Докембрийские исследования . 383 : 106891. Бибкод : 2022PreR..38306891S. doi : 10.1016/j.precamres.2022.106891. S2CID  253430013 . Проверено 17 декабря 2022 г.
  6. ^ Shields, GA (2008). "Палеоклимат: Мариноанское расплавление". Nature Geoscience . 1 (6): 351–353. Bibcode : 2008NatGe...1..351S. doi : 10.1038/ngeo214.
  7. ^ Кеннеди, М.; Мрофка, Д.; фон дер Борх, К. (2008). «Прекращение существования снежного кома Земли из-за дестабилизации клатрата метана экваториальной вечной мерзлоты». Nature . 453 (7195): 642–5. Bibcode :2008Natur.453..642K. doi :10.1038/nature06961. PMID  18509441. S2CID  4416812.
  8. ^ ab Моусон, Д.; Спригг, Р. К. (1950). «Подразделение системы Аделаиды». Australian Journal of Science . 13 : 69–72.
  9. ^ Моусон, Д. (1949). «Третье проявление оледенения, засвидетельствованное в системе Аделаиды». Труды Королевского общества Южной Австралии . 73 : 117–121.
  10. ^ Вэнь, Бин; Эванс, Дэвид АД; Ли, Юн-Сян; Ван, Чжэнжун; Лю, Чао (2015-12-01). «Недавно обнаруженный неопротерозойский диамиктит и кап-карбонат (DCC) в Таримском кратоне, северо-западный Китай: стратиграфия, геохимия и палеосреда». Precambrian Research . 271 : 278–294. Bibcode : 2015PreR..271..278W. doi : 10.1016/j.precamres.2015.10.006.
  11. ^ Уильямс, GE; Гостин, VA; МакКирди, DM; Прейсс, WV (2008). «Оледенение Элатины, поздний криогений (эпоха Марино), Южная Австралия: осадочные фации и палеосреда». Precambrian Research . 163 (3–4): 307–331. Bibcode : 2008PreR..163..307W. doi : 10.1016/j.precamres.2007.12.001.
  12. ^ Аллен, Филип А.; Этьен, Джеймс Л. (2008). «Осадочный вызов Snowball Earth». Nature Geoscience . 1 (12): 817–825. Bibcode : 2008NatGe...1..817A. doi : 10.1038/ngeo355.
  13. ^ ab "Новые доказательства подтверждают три крупных оледенения в далеком прошлом". ScienceDaily. 2004-04-22 . Получено 2011-06-18 .
  14. ^ Дэйв Лоуренс (2003). «Микроископаемые линии подтверждают теорию скользкой снежной Земли». Geotimes . Получено 18.06.2011 .
  15. ^ "Глобальное оледенение переросло в гигантское изменение углеродного цикла". ScienceDaily. 2010-05-02 . Получено 2011-06-18 .
  16. ^ Чандлер, Марк А.; Соль, Линда Э. (1 августа 2000 г.). «Климатические воздействия и зарождение низкоширотных ледниковых щитов во время неопротерозойского ледникового интервала Варангер». Журнал геофизических исследований . 105 (D16): 20737–20756. Bibcode : 2000JGR...10520737C. doi : 10.1029/2000JD900221 .
  17. ^ Pierrehumbert, RT (2004). «Высокие уровни углекислого газа в атмосфере необходимы для прекращения глобального оледенения». Nature . 429 (6992): 646–9. Bibcode :2004Natur.429..646P. doi :10.1038/nature02640. PMID  15190348. S2CID  2205883.
  18. ^ Де Врезе, Филипп; Стаке, Тобиас; Ругенштейн, Джереми Кейвс; Гудман, Джейсон; Бровкин, Виктор (14 мая 2021 г.). «Обратные связи между снегопадом и альбедо могли привести к таянию ледников на снежной Земле, начиная со средних широт». Communications Earth & Environment . 2 (1): 91. Bibcode :2021ComEE...2...91D. doi : 10.1038/s43247-021-00160-4 .
  19. ^ Halverson GP, ​​Maloof AC, Hoffman PF (2004). "The Marinoan glaciation (Neoproterozoyic) in northeast Svalbard" (PDF) . Basin Research . 16 (3): 297–324. Bibcode :2004BasR...16..297H. CiteSeerX 10.1.1.368.2815 . doi :10.1111/j.1365-2117.2004.00234.x. S2CID  53588955. Архивировано из оригинала (PDF) 2012-03-20 . Получено 18.06.2011 . 
  20. ^ Eyles, Nicholas; Young, Grant (1994). Deynoux, M.; Miller, JMG; Domack, EW ; Eyles, N.; Fairchild, IJ; Young, GM (ред.). Геодинамический контроль оледенения в истории Земли, в Earth's Glacial Record. Кембридж: Cambridge University Press. стр. 5–10. ISBN 978-0521548038.
  21. ^ Ye, Qin; Tong, Jinnan; Xiao, Shuhai; Zhu, Shixing; An, Zhihui; Tian, ​​Li; Hu, Jun (1 июня 2015 г.). «Выживание бентосных макроскопических фототрофов на неопротерозойской снежной Земле». Geology . 43 (6): 507–510. doi :10.1130/G36640.1. ISSN  1943-2682 . Получено 7 октября 2024 г. – через GeoScienceWorld.