В геологической летописи Земли зияет дыра длиной в миллиард лет. И нет, это не метафора в духе «ну, девяностые мы помним смутно». Речь о вполне реальном исчезновении целой эпохи: были горные породы, океаны, континенты и микробы, а потом кто-то будто прошелся по планете гигантской наждачной бумагой и стер все улики.
В Гранд-Каньоне этот провал во времени можно потрогать руками. Снизу залегают породы, которым 1,7 миллиарда лет. Сверху — песчаник возрастом около 525 миллионов лет. А между ними — пустота.
Геологи окрестили это явление Великим несогласием.
Звучит как ссора между тектоническими плитами, но на деле это одна из самых странных загадок планеты. Куда делся огромный кусок земной биографии? И почему сразу после этой потери жизнь вдруг расцвела буйным цветом, хотя до этого миллиарды лет прозябала в виде одноклеточных?
Всё началось в августе 1869 года. Майор Джон Уэсли Пауэлл, однорукий ветеран Гражданской войны, плыл на деревянной лодке по каньонам Колорадо и заметил в стенах ущелья нечто странное.
Майор Джон Уэсли Пауэлл
Молодые осадочные слои лежали прямо на древнем кристаллическом фундаменте. Между ними — почти ровная линия, за которой прячется пропасть в 1,2 миллиарда лет. Ни единого камня, ни одного слоя.
Пауэлл сравнил скалы с книгой, из которой кто-то вырвал целые главы. Позже геологи назвали эту границу «Великим несогласием». С тех пор прошло 155 лет. Страницы так и не нашлись.
Как выглядит дыра в истории планеты
В Гранд-Каньоне это «несогласие» можно потрогать рукой.
Положи ладонь на границу двух пластов на маршруте к Внутреннему ущелью — и ты одновременно коснешься пород, между которыми зияет больше миллиарда лет.
Снизу — рябой тёмный сланец, твёрдый как металл, перекрученный давлением глубин. Сверху — тёплый золотистый песчаник. Контакт между ними хирургически чёткий, как граница между вчера и послезавтра. Только вот «сегодня» куда-то пропало.
Похожие несоответствия находят на многих древних континентальных ядрах — в Северной Америке, Китае, Австралии, на Балтийском щите.
Везде одна и та же картина: древний фундамент возрастом в миллиарды лет, а поверх него осадки возрастом 500–520 миллионов лет. Геологические эпохи между ними исчезли бесследно.
Масштаб потери трудно осознать. Вот аналогия: если вся история Земли — это год, то пропавший период — это вся осень: сентябрь, октябрь и ноябрь.
Что попало в эту дыру
Значительная часть пропавшего интервала приходится на так называемый «Скучный миллиард». Это период примерно от 1,8 до 0,8 миллиарда лет назад, и прозвище у него говорящее.
По меркам Земли то время было относительно стабильным. Меньше резких климатических сдвигов, кислорода намного меньше, чем сегодня — оценки колеблются от долей процента до нескольких процентов от современного уровня. Тектоника, впрочем, не выключалась: именно тогда собирались и распадались суперконтиненты Колумбия и Родиния.
Суперконтинент Колумбия
Просто по сравнению с другими эпохами всё шло медленно и без глобальных катастроф.
Жизнь в тот период не стояла на месте. Эукариоты уже существовали — клетки с ядром усложнялись, появлялись новые формы размножения, возникали ранние линии многоклеточности.
В Сибири находят акритархи — микроскопические органические оболочки древних клеток, и водоросли с признаками фотосинтеза. В других бассейнах и щитах фрагменты того времени сохранились, и именно они позволяют нам хоть что-то знать о той эпохе.
Две версии куда исчез 1 млрд лет. И обе верные
У учёных есть две основные версии произошедшего.
Версия первая: ледники как шлифовальная шкурка. Примерно 717 миллионов лет назад Земля пережила серию экстремальных оледенений, известных как «Земля-снежок». Геологи выделяют как минимум два крупных эпизода: Стуртское оледенение около 717–659 миллионов лет назад и Маринское около 650–635 миллионов лет назад.
Льды могли доходить до низких широт, а океаны покрываться толстым ледяным панцирем.
Мощная эрозия связана с этими криогенными оледенениями. Масса льда на континентах резко снижала уровень моря, и ледники двигались к береговым зонам, как шлифовальная шкурка очищая континенты от лишнего.
Версия вторая: виноват суперконтинент. Когда континенты сталкиваются, края поднимаются и начинают стачиваться.
Ученые полагают, что обе причины могли сыграть свою роль.
Но любопытно другое: именно этот «исчезнувший миллиард» мог запустить бурное развитие жизни на планете.
Как стёртый миллиард помог взрыву жизни
Сразу после Великого несогласия в ископаемой летописи происходит нечто странное: животные резко усложняются и начинают строить скелеты.
Трилобиты, членистоногие, ранние хордовые — всё это появляется почти одновременно. Учёные называют это «Кембрийским взрывом» и до сих пор спорят о причинах.
Геофизики Шэнан Питерс и Роберт Гейнс предложили неочевидную связь: именно эрозия, создавшая несогласие, могла запустить этот взрыв. Когда море затопило обнажённый фундамент, свежие граниты начали активно выветриваться и насыщать воду кальцием и фосфором. По расчётам авторов, это изменило химию океана настолько, что строить раковины и скелеты стало эволюционно выгодно. Красивая гипотеза — но именно гипотеза, и споры вокруг неё продолжаются.
В России своих впечатляющих докембрийских обнажений тоже хватает, пусть они и не являются точными аналогами классического Великого несогласия. В Карелии, в 70 километрах от Петрозаводска, палеовулкан Гирвас обнажает лавовые потоки возрастом более двух миллиардов лет — один из редких случаев, когда такую древность можно увидеть прямо у дороги.
Ну а самое интересное сохранилось в якутском Анабарском щите.
Там нашли особые микрофоссилии — окаменевшие остатки микроскопических организмов: древних водорослей, бактерий, простейших клеток. Это живые свидетели того исчезнувшего миллиарда лет, которых нигде больше не найти.
В других местах эти породы были срезаны эрозией начисто. Якутия сохранила их случайно — и теперь это один из немногих архивов той эпохи на планете.
Великое несогласие — это не просто геологическая аномалия. Это доказательство того, что планета умеет уничтожать собственную летопись в масштабах, которые трудно представить. Километры коры, миллиарды лет истории — всё это оказалось стёртым, прежде чем море законсервировало поверхность под слоем новых осадков.