Древние «соляные горы» в Южной Австралии когда-то создавали приют для первых форм жизни

Соль является необходимым питательным веществом для организма человека. Но за сотни миллионов лет до появления первых людей солевые минералы формировали целые ландшафты. Они даже определяли, где могла процветать ранняя жизнь на Земле.

В далеком прошлом Земли, в течение миллионов лет, древние моря испарялись, оставляя после себя толстые слои соли. Со временем они были засыпаны и превратились в скалы. Эти огромные слои скрытой каменной соли со временем медленно перемещаются, деформируя другие слои скал вокруг них и создавая «соляные горы» на поверхности Земли.

Новое исследование, опубликованное в Бюллетене Геологического общества Америки, исследует одну из этих древних соляных гор – так называемых соляных диапиров – образовавшихся под мелководным морем в докембрийский период, около 640 миллионов лет назад.

Исследование показывает, что эта диапира на юге Австралии активно поднималась, пока в водах над ней развивались рифовые экосистемы. Докембрийский период был критическим для роста разнообразия жизни на Земле, и наше исследование показывает, что эти соляные горы сыграли в этом немаловажную роль.

Геологическая лампа с лавой

Соляные диапиры похожи на геологические лавовые лампы, двигающиеся в замедленном темпе. В лавовой лампе теплые мягкие капли на дне медленно поднимаются через жидкость, сгибаясь и растягиваясь во время движения.

Под землей каменная соль ведет себя немного как эти капли — она двигается вверх в течение миллионов лет, образуя сложные формы. Толстые слои погребенной каменной соли поднимаются, поскольку они менее плотные и более гибкие, чем над ними расположены породы.

Когда соль поднимается вверх, она образует структуру, называемую геологами диапиром. Это своего рода купол из соли, окруженный деформированными слоями породы. Эти структуры могут быть высотой и шириной в несколько километров.

В современных условиях солевые диапиры встречаются как на суше, так и под дном океана. Они часто являются домом для ярких общин живых существ – от уникальных почв до глубоководных организмов, которые выживают без солнечного света.

Признаки ранней жизни

Геологи, изучающие древние среды, нашли сохраненные показания солевых диапирных структур в геологических записях. Они хорошо известны благодаря впечатляющим Флиндерс-Рейндж в Южной Австралии, образовавшихся в период больших изменений климата и жизни на Земле в неопротерозойскую эру, 1 миллиард – 541 миллион лет назад.

Местом проведения этого исследования был диапир Энорама в национальном парке Икара-Флиндерс-Рейндж, народность Аднематана Ярта.

Мы обнаружили доказательства того, что образование этой подводной соляной горы создало благоприятные условия для развития ранней жизни в средах, расположенных непосредственно над ней. Мы предполагаем, что движение диапира сформировало соответствующий рельеф для развития этих экосистем.

В истории Земли, особенно до эволюции сложных животных, жизнь часто сталкивалась с длительными периодами глобальных проблем: ледниковыми периодами, экстремальной жарой и значительными изменениями в химическом составе океана.

В эти периоды специализированные среды, такие как окружающие соляные диапиры, могли служить убежищем, предоставляя защиту, когда остальной мир был непригоден для жизни. Когда условия улучшились, выжившие в этих приютах могли снова расселиться, способствуя восстановлению популяции в океанах.

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

Рифы, но не такие, как те, что мы знаем сегодня

В докембрии в море были карбонатные рифы, экосистемы, которые были гораздо менее сложными, чем современные коралловые рифы.

Эти рифы образовались из строматолитов, колоний микроорганизмов цианобактерий, осаждавших карбонатные минералы между зернами песка и ила, медленно образуя слои горных пород.

Строматолиты существуют на Земле более 3 миллиардов лет, что делает их одними из самых древних форм жизни на планете. В течение геологического времени карбонатные рифы эволюционировали от простых строматолитов до все более сложных экосистем и связанных с ними сред.

Хотя мы исследовали только один соляный диапир, существует много доказательств существования соляных диапиров в докембрийском периоде по всему миру. Наше исследование доказывает, что соляные диапиры могли играть важную роль в развитии строматолитовых рифов в этот период.

Диапиры актуальны и сегодня

Понимание того, как соляные диапиры росли и формировали экосистемы в прошлом, помогает ученым понять свойства находящихся глубоко под поверхностью горных пород сегодня. Это имеет непосредственное отношение к современным водным, минеральным и энергетическим ресурсам.

Погребенные соляные диапиры влияют на то, как жидкости движутся через горные породы, воздействуя на поток воды и других материалов, таких как нефть, медь, углекислый газ и водород.

Геологи, изучающие древние среды, связанные с солью, помогают разрабатывать проекты хранения водорода. Водород, как альтернатива природному газу для получения энергии, можно закачивать глубоко под землю в периоды обильного производства водорода. Затем его можно извлекать, когда это необходимо.

Уроки прошлого, в частности то, как жизнь приспособилась к соленым условиям, способствуют разработке стратегий для более устойчивого будущего.

В следующий раз, когда вы увидите зернышко поваренной соли, представьте, что оно залегает глубоко под морским дном как часть медленно поднимающегося толстого соляного слоя. Поднимаясь, он изменяет форму морского дна и создает среды, способствующие развитию экосистемы.

Под океанскими волнами солнечный свет проникает сквозь строматолитовые рифы, крошечные существа прячутся в их щелях, и жизнь процветает.

Рейчел Кернен, научный сотрудник, геология, Университет Аделаиды, и Кэтрин Амос, профессор, геология, Университет Аделаиды

Эта статья опубликована из The Conversation по лицензии Creative Commons. Прочтите оригинальную статью.