Сантос Дхунгана и Николас Фламан из Университета Вуллонгонга предложили объяснение Великого разрыва, одной из крупнейших лакун в геологической летописи Земли. Их исследование опубликовано 4 ноября 2026 года в журнале Nature.

В некоторых районах осадочные породы кембрийского периода, возрастом около 540 млн лет, лежат непосредственно на гораздо более древнем кристаллическом основании, которому может быть больше миллиарда лет. Между этими слоями отсутствует огромный отрезок истории: древние породы были разрушены или не осаждались, а затем поверхность снова оказалась под слоем осадков.

Подъём, эрозия и новое погружение

Авторы рассчитали шесть моделей конвекции мантии за последний миллиард лет. В них учитывались реконструкции древних тектонических плит и движение зон субдукции, где одна плита погружается под другую. Затем исследователи сопоставили изменения рельефа континентов с объёмом осадков, сохранившихся в геологической летописи.

Все модели предсказали длительный подъём Лаврентии, древнего континентального блока, частью которого была современная Северная Америка, в неопротерозое, примерно до начала кембрия. В последующие 540 млн лет, то есть в фанерозое, этот блок постепенно опускался. Похожая последовательность появилась для Балтики и Северного Китая, но их докембрийский подъём воспроизводился только в четырёх из шести расчётов. Его сила и продолжительность также различались.

Поднятая суша сильнее подвергалась эрозии. В криогении, около 720–635 млн лет назад, её могли дополнительно разрушать ледники. Когда континентальные блоки начали опускаться, море затопило выровненную поверхность, а осадки накрыли древнее основание.

Представим каменную площадку, которая сначала медленно поднимается над водой. Дождь, реки и лёд стирают верхний слой. Затем площадка опускается, море покрывает её и оставляет сверху новый осадок. В геологическом разрезе древняя порода оказывается рядом с молодой, хотя между их образованием прошли сотни миллионов лет. Это условная иллюстрация механизма, а не отдельный опыт исследователей.

Расчёты в целом согласовались с объёмом сохранившихся осадков на континентах, но Африка стала исключением. Модель также примерно вдвое завышала амплитуду длинноволнового рельефа, поэтому авторы сосредоточились на направлении изменений, а не на их точной высоте.

Модель не закрывает спор

Исследование не утверждает, что конвекция мантии объясняет каждый участок Великого разрыва. Его образование связывали также с ледниковой эрозией, тектоническими процессами, рифтингом и падением уровня моря. Новая работа рассматривает подъём и погружение континентов как крупномасштабный механизм, тогда как региональные процессы могли менять картину на отдельных участках.

Результаты зависят от реконструкций древних плит, причём неопределённость таких реконструкций возрастает при взгляде в более далёкое прошлое. Авторы предполагают, что описанная динамика могла повлиять на перенос осадков и состав морской воды перед кембрийским разнообразием животных, но эти возможные последствия ещё предстоит изучить. Для работы с результатами подобных исследований существуют, например, услуги по подготовке научных статей.

Схема показывает предполагаемую последовательность формирования Великого разрыва: подъём континента, эрозия, погружение и перекрытие древних пород молодыми осадками.

Фото: Hans / Pixabay