De grote onconformiteit van de geologie van de aarde is misschien door gletsjers verpletterd

Een groot deel van de fossielengeschiedenis van de aarde ontbreekt. Wetenschappers weten waar het is moeten wel, maar het is er niet. En nu denken ze dat ze weten waar het naartoe ging.

Over de hele wereld zijn er enorme gaten in het geologische record vlak voor de Cambrische periode, toen het leven explodeerde. In de Grand Canyon, bijvoorbeeld, zit de Paleoproterozoïsche Vishnu Schist direct onder het zandsteen van Cambrium Tapeats, hoewel honderden miljoenen jaren die twee tijdsperioden gescheiden zijn - en de rots uit de tijd ertussen is nergens te vinden. Dit vreemde fenomeen wordt de Grote Unconformiteit genoemd en is al meer dan een eeuw een van de grootste mysteries in de geologie. Maar nieuw onderzoek gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences stelt een nette verklaring voor voor het verdwijnen van maar liefst 1,2 miljard jaar aan gesteente - 3 tot 5 verticale kilometers - van over de hele wereld.

In een paper gepubliceerd op 31 december, legt een internationaal team van onderzoekers uit dat een wereldwijde ijstijd die bekend staat als "Snowball Earth" ongeveer 700 miljoen jaar geleden, de Grote Unconformiteit kon verklaren. Tijdens deze hypothese stellen de wetenschappers, gletsjers die het oppervlak bedekken van de geërodeerde aarde die miljoenen jaren geleden was geaccumuleerd. Net zoals de meer recente gletsjers die de epische landschappen uithielden die vandaag nog steeds op Aarde bestaan, droegen deze oudere gletsjers, met hun immense druk en wrijving, sedimentgesteente langzaam weg van zijn oorsprong. Uiteindelijk gooiden de gletsjers hun ladingen in de oude oceanen, waar de rotsen teruggevouwen werden in de aardmantel via zeebodemubductiezones. Zodra de ontbrekende rots weer magma was, zou hij ooit door de aardkorst worden verdreven.

Deze verklaring zou netjes uitleggen hoe de ontbrekende rots van de Grote Unconformiteit was verdwenen van waar wetenschappers zouden verwachten het te vinden, evenals waarom het nergens anders op de planeet is gevonden. In wezen betogen ze dat het opnieuw gesmolten was in de oven van de aarde en opnieuw verspreid over de hele wereld. Het is een erg nette, bijna elegante uitleg. Als zodanig verwachten de onderzoekers pushback te ontvangen van hun leeftijdsgenoten.

"Ik denk echter dat we buitengewoon bewijs hebben om die buitengewone bewering te ondersteunen", vertelde de eerste auteur van het onderzoek, C. Brenhin Keller, Ph.D., een postdoctoraal lid van het Berkeley Geochronology Centre in Californië, National Geographic.

Dit bewijs wordt aangetroffen in oude zirkonen, mineralen waarvan de chemische samenstelling aanwijzingen onthult over de omstandigheden die zich op aarde voordeden toen ze kristalliseerden uit koel magma. Ze zijn als minerale metadata uit de periode. Als de hypothese van het team waar is, zou de zirkoon van de wereld de chemische handtekening moeten dragen van een enorme hoeveelheid steen die in één keer gerecycled wordt in de mantel van de aarde. Dus analyseerden ze monsters van magma en vergeleken dit met een theoretisch model van hoe dit scenario zou moeten verschijnen in het zirkoonrecord. En het model verklaarde het bewijs net zoals het team het vond.

"We hebben het over een absoluut enorme hoeveelheid korst die wordt uitgehold," vertelde Keller de LA Times. "In dat geval hadden we gemerkt dat het vermist was - en dat hebben we gedaan."

De handtekening komt in de vorm van zuurstof- en hafniumisotopen, die Keller en zijn team in zulke grote hoeveelheden vonden dat dit alleen kon worden verklaard door een massaal verlies van een vijfde van het geologische record van de aardbodem.

Dit artikel is nog maar een stap in het proces om te begrijpen waarom er enorme hiaten in het fossielenarchief zijn, maar als andere onderzoekers de bevindingen kunnen bevestigen, legt het een leuke buiging over een mysterie dat geologen sinds de jaren 1800 ergert.