Антарктида известна как континент, погружённый под лёд. Но под этими замёрзшими просторами, по данным новой работы, могли лежать корни гигантских гор, сопоставимых с Гималаями по массе, и они глубоко повлияли на ход жизни на нашей планете. Исследование опирается на редкие сведения о цирконах — твёрдых минералах, чьи химия и возраст по уран-свинцовому методу позволяют понять, где и когда формировались породы, порождавшие цирконы. Эти данные дополняют ранее взгляды на то, что огромные горные пояса возникали во время сборки суперконтинента Гондвана около 650–450 млн лет назад. source blocks: 0, 1, 5, 7, 4

Австралийские геологи из Австралийского национального университета рассмотрели цирконы, занесённые в океанические осадки континента, и объединили 1712 recién обработанных зерен с тысячами ранее изученных цирконов из Антарктиды. По итогам реконструкции Гондваны с учетом ядра, внутренних и периферийных ориентиров, становится ясно, что характер цирконов Антарктиды формировался в период объединения континента. Этот региональный сигнал превратился в крупнейший сигнал, связанный с горообразованием суперконтинента, в глобальной базе данных.

Некоторые цирконы несут химические признаки глубоких корней очень высоких гор — мест, где горные породы подвергались огромному давлению. Эти цирконы особенно многочисленны в записях Гондваны, что поддерживает идею о том, что некоторые пояса гор действительно достигали Гималаевских масштабов. Исследователи считают, что столкновения между тем, что ныне известно как Антарктида, Индия, Австралия и Калахари, породили цепи гор по типу Гималаев.

По мере подъёма этих гор их подвергали и процессы сильной эрозии. Эрозия сбрасывала в соседние моря колоссальные объемы осадков, что могло привести к формированию «самой большой системы турбитных конусов в геологической летописи», как отмечают авторы. В старшей части этого конуса возможно уже сейчас скрыто под льдом Антарктиды. далее, геология начинает влиять на биологию: эродирующие горы высвобождали питательные вещества, включая фосфор и железо, в океаны, что стимулировало первичное производство водорослей и цианобактерий, стоящих у истоков морской пирамиды питания и производящих кислород фотосинтезом.

Однако создание большего уровня атмосферного кислорода требует не только его производства: необходимо, чтобы органический углерод и другие восстановленные вещества были захоронены до того, как они восстанавливают кислород в атмосферу. По мнению авторов, горы Гондваны могли обеспечить именно такую схему: огромное количество органического углерода и серо-кислотно-содержащей сланцевой породы оказалось похоронено глубоко и быстро. В результате продолжительное поступление питательных веществ в океаны сочетается с глубокой захоронением органического углерода и пирита, что удерживает кислород в атмосфере и обеспечивает условия для появления биоминерализованных скелетов, необходимых организмам. Это, по мнению автора, создаёт «правильные ингредиенты» — кислород, питание и химические строительные блоки — для роста животных. Авторы не заявляют, что Гондвана прямо вызвала Кембрийский взрыв; они подчеркивают, что горообразование создало благоприятные условия для диверсификации животных.

В рамках исследования отмечаются и неопределённости: точность времён подъёма атмосферного кислорода и его масштабы ещё не так хорошо ограничены, как хотелось бы авторам, и расчёты кислорода не доказывают их гипотезу. Также существуют данные о изменениях кислородной химии уже около 800 млн лет назад, которые их модель не полностью объясняет. Дополнительная работа и новые данные необходимы, чтобы уточнить роль антарктидских корней в эволюции атмосферы и биологии. Источники и сопутствующие материалы публикуются в журнале Earth and Planetary Science Letters.

Исследование остаётся подтверждением той концепции, что континенты сталкиваются, горы поднимаются и эродируют, осадки несут питательные вещества в океаны, углерод углубляется, и спустя сотни миллионов лет животные диверсифицируются, приобретая черты, близкие к современным. Под льдом Антарктиды, возможно, до сих пор лежат древние корни тех гор, которые ждут дальнейших раскопок. Исследование опубликовано в Earth and Planetary Science Letters. Это сообщение проверено фактами и редакторской правкой, а любая ошибка может быть отмечена читателями.