Древние «соляные горы» в Южной Австралии когда-то создавали убежища для ранней жизни

Соль — важное питательное вещество для человеческого организма. Но сотни миллионов лет назад, до появления первых людей, соляные минералы формировали целые ландшафты. Они даже определяли, где ранняя жизнь на Земле могла процветать.

Глубокое прошлое Земли

За миллионы лет древние моря испарялись, оставляя после себя толстые слои соли. Со временем они превратились в горные породы. Эти огромные пласты каменной соли медленно перемещаются, деформируя окружающие их горные породы и создавая «соляные горы» на поверхности Земли.

Наше новое исследование, опубликованное в Geological Society of America Bulletin, посвящено одной из таких древних соляных гор — соляным диапирам, которые образовались под мелководным морем в докембрийский период, около 640 миллионов лет назад.

Наше исследование показывает, что этот диапир в Южной Австралии активно поднимался, когда в водах над ним развивались рифовые экосистемы. Докембрийский период был критическим для усложнения жизни на Земле, и наше исследование предполагает, что соляные горы играли важную роль в этом процессе.

Соляные диапиры — это своего рода геологические лавовые лампы в замедленном действии

В лавовой лампе тёплые мягкие капли внизу медленно поднимаются через жидкость, изгибаясь и растягиваясь при движении. Под землёй каменная соль ведёт себя примерно так же — она движется вверх в течение миллионов лет, формируя сложные формы. Толстые слои погребённой каменной соли поднимаются, потому что они менее плотные и более гибкие, чем вышележащие породы.

Когда соль поднимается вверх, она образует структуру, которую геологи называют диапиром. Это своего рода соляной купол, окружённый деформированными слоями горных пород. Эти структуры могут достигать нескольких километров в высоту и ширину.

В настоящее время соляные диапиры встречаются как на суше, так и под дном океана. Они часто являются домом для ярких сообществ живых организмов — от уникальных почв до глубоководных организмов, которые выживают без солнечного света.

Древние среды

Геологи, изучающие древние среды, обнаружили сохранившиеся свидетельства существования структур соляных диапиров в горных породах. Они хорошо известны по впечатляющим хребтам Флиндерс в Южной Австралии, которые образовались во время крупных изменений климата и жизни на Земле в эпоху неопротерозоя (от 1 миллиарда до 541 миллиона лет назад).

Для нашего исследования мы выбрали диапир Энорама в национальном парке Икара-Флиндерс, Страна Адьямathanha Yarta. Мы обнаружили доказательства того, что формирование этой подводной соляной горы создало условия, благоприятные для развития ранней жизни в окружающей среде. Мы предполагаем, что движение диапиров сформировало правильную топографию для развития этих экосистем.

Жизнь на Земле: устойчивость через кризисы

В истории Земли, особенно до появления сложных животных, жизнь часто сталкивалась с длительными периодами глобальных трудностей: ледниковыми периодами, экстремальной жарой и серьёзными изменениями химического состава океана. В эти времена специализированные среды, подобные тем, что окружают соляные диапиры, могли действовать как убежища, предоставляя укрытие, когда более широкий мир был негостеприимным. Когда условия улучшались, выжившие из этих убежищ могли снова распространяться, помогая восстанавливать популяции в океанах.

Таким образом, соляные диапиры, возможно, незаметно играли роль в сохранении жизни во время массовых вымираний и других кризисов.

В докембрийский период в море обитали карбонатные рифы — экосистемы, которые были гораздо менее сложными, чем современные коралловые рифы. Они были образованы строматолитами — колониями микроорганизмов цианобактерий, которые осаждали карбонатные минералы между зёрнами песка и грязи, медленно формируя слои горных пород.

Строматолиты существуют на Земле более 3 миллиардов лет, что делает их одними из древнейших форм жизни на планете. С течением геологического времени карбонатные рифы эволюционировали от простых строматолитов к всё более сложным экосистемам и связанным с ними средам.

Хотя мы изучили только один соляной диапир, существует широко распространённое свидетельство существования соляных диапиров в докембрии по всему миру. Наше исследование показывает, что соляные диапиры могли играть решающую роль в развитии строматолитовых рифов в то время.

Понимание того, как соляные диапиры росли и формировали экосистемы в прошлом, помогает учёным разобраться в свойствах горных пород глубоко под поверхностью Земли сегодня. Это имеет непосредственное отношение к современным водным, минеральным и энергетическим ресурсам.

Погребённые соляные диапиры влияют на то, как жидкости движутся через горные породы, влияя на поток воды и других материалов, таких как нефть, медь, углекислый газ и водород. Геологи, изучающие древние среды, связанные с солью, помогают разрабатывать проекты по хранению водорода. Водород может быть закачан глубоко под землю во время периодов обильного производства водорода, а затем извлечён при необходимости.

Уроки прошлого, в том числе о том, как жизнь адаптировалась к солёным условиям, напрямую влияют на стратегии более устойчивого будущего.

В следующий раз, когда вы увидите зерно поваренной соли, представьте его погребённым глубоко под морским дном как часть толстого соляного слоя, который медленно поднимается. Под волнами океана солнечный свет проникает на строматолитовые рифы, крошечные существа укрываются в их расщелинах, и жизнь процветает.

Предоставлено The Conversation.

Источник