Vippade en polskift Gondwana?

Stenmagnetisering innehåller ovanligt snabb förskjutning av landmassan i det tidiga kambrium

Global paleogeografisk återuppbyggnad av jorden under det tidiga kambrium för 540 miljoner år sedan. © Dr. Ron Blakey / CC-by-sa 3.0
läsa högt

För 525 miljoner år sedan lutade plötsligt hela den södra kontinenten Gondwana 60 grader åt sidan - med en unik hastighet i jordens historia. Detta avslöjas av en studie av amerikanska geologer som nu publicerats i Geology. Enligt deras åsikt kunde en polskift ha orsakat den plötsliga förskjutningen av hela det fasta jordskrovet. Om det bekräftas skulle det vara det första beviset på förekomsten av detta kontroversiella fenomen. I vilket fall som helst hade svängen allvarliga konsekvenser för den då explosiva miljön.

Cirka 540 miljoner år sedan, i det tidiga Kambrium, exploderade jordens mångfald: Jordens första multicellulära organismer utvecklades snabbt till många olika djur- och växtgrupper, vilket skapade grunden för många byggnadsplaner för de livsformer som har överlevt till denna dag. Under denna tid bildade nästan alla kontinenter en stor landmassa runt Sydpolen, den södra kontinenten Gondwana. Den sträckte sig delvis till jordens ekvatorn och därefter. Endast delar av dagens Nordamerika, Sibirien och Nordeuropa bildade tre mindre kontinenter åtskilda från Gondwana.

Nu har ett team av amerikanska geologer från Yale University upptäckt att just vid den tiden hela landmassan i Gondwanas genomgick en dramatisk förändring. Det kunde också ha haft ett avgörande inflytande på livets utveckling. Forskarna kom över detta när de undersökte magnetiseringen av stenar från denna tid i Amadeusbassängen i centrala Australien. När sten kommer till ytan och stelnar där, sparar metalliska partiklar i riktningen för de magnetfältlinjer som för närvarande råder på denna plats.

Rotation av hela jättekontinenten

När det gäller Amadeusbassängen, som frös vid tidpunkten för det tidiga kambrium, upptäckte geologerna något förvånande: Magnetiseringen förändrades med cirka 60 grader inom en mycket kort tid för cirka 525 miljoner år sedan. Således blev hela kontinenten Gondwana, i vars landmassa dessa stenar var tidigare, plötsligt 60 °. Ytterligare mätningar avslöjade att denna rotation ägde rum med en hastighet av 16 centimeter per år, möjligen ännu mer - enligt geologiska standarder, bara mycket snabbt. De snabbaste rörelserna på jordskorpan, som är kända idag, är cirka fyra centimeter per år.

Planerad skift Ross Mitchell / Yale University

Vad var orsaken?

Men vad utlöste denna plötsliga förskjutning? Enligt Ross Mitchell, ledande författare till studien, finns det i princip två möjliga mekanismer: å ena sidan den "normala" plattaktoniken, rörelsen för de kontinentala plattorna som drivs av konvektionsströmmar i jordens mantel. Å andra sidan, en polförskjutning, en plötslig process där hela det fasta skiktet av jorden ner till kärnbeklädnadsgränsen är mitt emot vätskeinredningen och därmed också motsatt jordens rotationsaxel. skift. display

Första beviset för en polskift?

Huruvida det har skett sådana polförändringar i jordens historia har varit föremål för intensiv diskussion i årtionden. Bevis för detta saknades dock hittills. Enligt Mitchell och hans kollegor kan emellertid deras senaste observationer mycket väl argumentera för en sådan polförskjutning i det tidiga kambrium. För den hastighet med vilken Gondwana rörde sig vid den tiden överväger alla värden under de senaste hundratals miljoner åren som bestämdes för plattaktonik. "Om ett riktigt polskifte verkligen orsakade denna rotation, är det meningsfullt, " sa Mitchell. "Om rotationen berodde på plattaktonik måste vi komma med helt nya förklaringar."

Dramatiska konsekvenser för klimatet och miljön

Hur som helst orsaken, i alla fall hade denna enorma rotation av hela Gondwana landmassa allvarliga konsekvenser. Till exempel har området i dagens Brasilien flyttat från tropikerna till nästan direkt till S dpol och i många andra regioner måste klimatet ha förändrats avsevärt. Andra miljöfaktorer, som koldioxidnivåer i luft och havsnivåer, kan ha påverkats av denna förändring, sade Mitchell.

"Under det tidiga kambriska inträffade dramatiska förändringar i miljöförhållandena just i tid då Gondwana upplevde denna enorma förändring, " förklarar Mitchell. "Oavsett våra idéer om plattaktonik och polskift, kunde detta ha haft en enorm inverkan på den kambriska explosionen av djur- och växtliv vid den tiden."

(Yale University, 12.08.2010 - NPO)