A Grand Canyonban talált 500 millió éves kőzetminták átírhatják a Föld fejlődésének történetét

A Colorado-folyó több millió éve szeli át Észak-Arizonát, de ami igazán lenyűgöző, azok a Grand Canyon falában található Tonto-csoport kőzetei. Ezek a rétegek színes csíkokként húzódnak végig, mintha csak hatalmas, ősi vonalkódok lennének, és mindegyik egy eltűnt óceán, sivatag vagy folyó tanúja.

Az Earth.com szerint a Grand Canyon Tonto-csoportja a kambriumi időszakból származik, több mint félmilliárd évvel ezelőtt keletkezett, és kulcsfontosságú a Föld egyik legnagyobb átalakulásának, a kambriumi robbanásnak a megértésében, amikor is az első kemény héjjal rendelkező állatok gyorsan elterjedtek a bolygón.

Egy friss kutatás újragondolja a kambrium legősibb üledékes rétegeinek kialakulását. Eszerint egy határozottabb idővonal is megállapítható, amely gyorsabban zajlott le, és sokkal változatosabb környezeti feltételeket tár fel, mint amit a 20. század közepén gondoltak. Ez a tanulmány azt mutatja, hogy a jól ismert táj még mindig rengeteget taníthat bolygónk működéséről.

A Tonto-csoport színes kőzetrétegei. James St. John

1945-ben Edwin McKee geológus azzal állt elő, hogy egyetlen, folyamatos tengerszint-emelkedés alakította ki a sekély tengert a korabeli Észak-Amerika partvidékén, ahol a homokos partok fokozatosan mélyebb iszaprétegekké, majd mészkőrétegekké alakultak. Az új mérési eredmények azonban legalább öt külön hullámban mutatják a partvonal előretörését, melyek között homokkövek, pala és mészkő váltakoznak, mindössze néhány millió év alatt.

A kutatócsoport felfedezte, hogy egyes homoktesteket folyók vagy a szél rakott le, míg a korábban mélytengeri képződményként kezelt mészkő valójában napfényes árapályos síkságokon keletkezhetett. Ez az új modell sokkal árnyaltabb képet ad a Grand Canyon Tonto-csoportjának lerakódásáról, amely vegyes tengeri és nem tengeri környezeteket, lerakódási szüneteket és gyorsabb evolúciós ütemet mutat.

A kutatók a kőzetek textúráját és főleg a trilobiták fosszíliáit – más néven a háromkaréjú ősrákokat, az ősi állatok jellegzetes képviselőit – együttesen vizsgálták. Minden hullám egyedi trilobita közösséggel társult, így a rétegek egyszerre biológiai és geológiai időskálaként is szolgálnak.

A geokronológiai vizsgálatok során a kutatók apró cirkon kristályokat izoláltak, amelyek segítségével pontosabb kormeghatározást végeztek. A Grand Canyonban vizsgált kőzetek azt mutatják, hogy a különböző trilobita fajok rendkívül gyors, egymillió évnél gyorsabb időszakokban jelentek meg és tűntek el, ami ellentmond a korábbi, lassú kambriumi evolúcióról szóló elképzeléseknek.

Illusztráció. Kiemelt kép: depositphotos.com

A Grand Canyon Tonto-csoportjának mintegy 500 méter vastag rétegei rendkívüli információkat rejtenek a Föld ősi klímájáról. Egy jégmentes, extrém meleg időszakot tükröznek, amikor a tengerszint többször is megemelkedett, és trópusi viharok söpörtek át a kontinenseken, melyek még az mai legerősebb hurrikánoknál is intenzívebbek lehettek.

Ez a korszak, amikor a tengerek elárasztották a szárazföldeket, elősegítette az állatvilág robbanásszerű sokféleségének kialakulását. A kutatás új megvilágításba helyezi a partvonalak változásának dinamikáját, amelyek nem folyamatos, hanem lépcsőzetes, gyors ugrásokkal alakították át az élőhelyeket.

Az új technológiák – a nagy pontosságú kormeghatározás, számítógépes keresztmetszetek és a hagyományos fosszíliagyűjtés – révén a tudósok olyan részletes történetet tárnak fel, amelyet eddig nem is sejtettek. A Grand Canyon színes rétegei mögött egy gyors változásokkal, biológiai innovációval és a szárazföld és tenger közötti folyamatos küzdelemmel teli ősi világ meséje rejlik, amelyet most kezdünk igazán megérteni.

Érdemes elolvasni:

• Hamarosan bezárul a „Pokol Kapuja”
• Elveszett világot találtak 2 kilométerrel az Antarktisz jege alatt
• Az egyik legnagyobb tömeges pusztulás, amely az élőlények 85 százalékát elpusztította