Как планктон перемещал горы

Геология Земли сильно повлияла на жизнь на Земле. Новое исследование показывает, что это работает и в обратном порядке.
В каждом литре океанской воды содержится от 10 до 100 миллиардов организмов, известных под общим названием планктон. К ним относятся микроскопические растения и животные, личинки рыб, бактерии, вирусы и другие микроорганизмы. Экосистема «планктона» простирается повсюду, где есть вода, от поверхности океана до глубины нескольких километров. Это ключевой компонент океанической пищевой цепи и, действительно, основной рацион для самых крупных животных: китов.

Новое исследование показывает, что эти крошечные существа служили «смазкой» для тектонических плит, которая помогала им двигать и строить горы около двух миллиардов лет назад.

Горы состоят из каменных плит, наваливающихся друг на друга, и движение камней создает трение. Чтобы преодолеть последнее, мертвый планктон, углеродные остатки которого были превращены в графит под воздействием тепла и давления, накапливался, обеспечивая смазку, необходимую для тектонических плит в нагромождении больших плит, чтобы скользить друг по другу и создавать более высокие сваи до горных хребтов.

Хронология образования гор на Земле. Дж. Джонстон / Абердинский университет

Этот процесс известен как потомство, когда часть земной коры складывается и деформируется за счет бокового сжатия, образуя горный хребет:
Глыбы горной породы сложены смазывающим углеродом, который создает горы при столкновении тектонических плит; точная геометрия намного сложнее, и плиты могут складываться в противоположном направлении.

В научной статье Парнелл и др. отмечают, что взаимодействие геологических сил и жизни на Земле было двусторонним процессом. Океан (-ы) создал условия для возникновения жизни, а затем жизнь повлияла на геологию нашей планеты.

Геологическая летопись, следующая за ок. Великое событие окисления, возрастом 2,3 миллиарда лет, включает свидетельства аномально высокого захоронения органического углерода и появления повсеместного горообразования. И захоронение углерода, и орогения произошли в глобальном масштабе в период от 2,1 до 1,8 миллиарда лет назад. Обильные цианобактерии сохранились в виде пика седиментации черных сланцев и большого количества графита. В многочисленных орогенах исключительно углеродистые отложения были сильно деформированы надвигами, складчатостью и сдвигом.

Здесь оценка времени палеопротерозойского захоронения углерода и пика деформации / метаморфизма в 20 орогенах показывает, что орогенез постоянно происходил менее чем через 200 миллионов лет после седиментации, во временные рамки, сравнимые с орогенами на протяжении фанерозоя.

Это означает, что захоронение с высоким содержанием углерода сыграло решающую роль в снижении прочности на трение и смазывающей деформации сжатия, что позволило утолщению земной коры построить палеопротерозойские горные пояса. Кроме того, этот эпизод оставил в наследство ослабление и деформацию земной коры возрастом 2 миллиарда лет, которая поддерживала последующие орогенезы вплоть до строительства Гималаев сегодня.

Связь между палеопротерозойской биомассой и долговременной деформацией земной коры демонстрирует неразрывную взаимосвязь между биосферой и литосферой.