Двама изследователи от Тексаския университет в Остин и в Далас публикуват своята хипотеза, която свързва началото на тектоничните плочи със Земята - "снежна топка", период на изменение на климата, което предизвикало дълбоко замразяване на планетата за милиони години,

Те очакват хипотезата да предизвика спорове. Геолозите обикновено поставят началото на тектониката на плочите преди около 3 милиарда години. Новата хипотеза поставя процеса в много по-нова епоха, известна като неопротерозой - преди около 542 милиона до 1 милиард години.

Натаниел Милър, изследовател в катедрата по геоложки науки и Робърт Стърн, професор в катедрата по геологически науки в Далас, изследват набор от публикувани научни данни за геоложката дейност по време на неопротерозоя, ерата на Земята - "снежна топка", и откриват връзка между тектоничните плочи и охлаждащия се свят. Всъщност те сочат, че няма по-ранни следи за тектонична активност и тя трябва да е настъпила тогава.

Изследването е публикувано онлайн през декември 2017 г. и в печатното издание на сп. "Terra Nova" от април.

Земята е единствената планета, за която е известно, че има тектонични плочи, като нейната кора и горната мантия са съставени от отделни части, които се движат бавно и независимо, създават и унищожават форми на релефа и предизвикват вулкани и големи земетресения.

Тектоничните плочи са е един от най-фундаменталните процеси, които оформят планетата, и повечето геолози смятат, че те са били активни през по-голямата част от 4,5-те милиарда години история на планетата. Въпреки това, според Милър и Стърн, има множество следи, които са съвместими с хипотезата, че тектониката на плочите не е започнала преди неопротерозоя.

Например, скални образувания, скъпоценни камъни и химически знаци, за които е известно, че са свързани с тектоничните плочи, датират само до този период. Компютърните модели предполагат, че Земята не се е охладила до температурите, необходими за тектоничната активност на плочите дотогава. Авторите отбелязват също, че геоложкият период преди неопротерозоя показва липса на геоложка активност, факт, който му е спечелил прякора "скучния милиард" и който може да означава, че Земята е била покрита от литосферен капак, а не от многото движещи се плочи, които имаме днес.

Припокриването на времето на появата на тези знаци за активност на тектоничните плочи и фазата на "снежната топка" на Земята кара изследователите да мислят, че те могат да са свързани и че драстичното изменение на климата може да е било следствие от прехода на Земята от единичен капак към тектонични плочи.

"Тази климатична криза би могла да бъде причинена от редица причини, но основната била революцията в тектоничния стил на Земята", каза Стърн.

В статията са изброени 22 възможни начина на действие на тектонична дейност на плочите, които биха могли да доведат до глобално охлаждане, което е причинило покриването на Земята с лед от полюс до полюс. Те включват експлозивни вулкани, които охлаждат планетата, като освобождават сяра в атмосферата, преместването на плочите, променящо оста на въртене на планетата, и увеличаване на атмосферните процеси, които пращат парниковия газ CO2 извън атмосферата и го връщат обратно към Земята.

В изследването авторите също така са обмислили потенциални нетектонични причини за охлаждането, които идват от космоса - от астероидно въздействие до падането на ледени пръстени, които биха могли да се формират около Земята. Ако те са били причина за превръщането на Земята в "снежна топка", теорията на Стърн и Милър отпада, но няма много доказателства в подкрепа на тези допускания.

Макар че всички потенциални механизми, довели до охлаждането, са вече описани за първи път в други научни статии, Стърн казва, че той и Милър са първите, които допускат възможността всеки от тях да бъде свързан с прехода към тектоничните плочи - идея, която според него е радикална.

"Хората отдавна казват, че винаги сме имали тектоника ... но мисля, че това може да е грешка на въображението", каза Стърн.

Греъм Шийлдс, професор по геология в Университетския колеж в Лондон, който не е участвал в проучването, заяви, че теорията, която Милър и Стърн предлагат, се нуждае от повече доказателства, преди Земята - "снежна топка" да бъде свързана с началото на тектониката, а не с конкретен период в тектоничната активност. Повечето от другите хипотези са свързани с тектониката и утвърдения цикъл на супер континента, пише Греъм.