Khám phá dấu vết kỷ băng hà Sturtian ở dãy Colorado
Những bằng chứng mới ở Colorado hé lộ về kỷ băng hà toàn cầu có thể đã xảy ra cách đây hàng trăm triệu năm khi Trái Đất bị bao phủ hoàn toàn bởi băng tuyết.
Trái Đất có thể từng trải qua một loạt các kỷ băng hà khoảng 600 triệu đến 700 triệu năm trước, ngay trước khi sự sống động vật phức tạp nở rộ trong kỷ Cambrian. Các mô hình khí hậu đã chứng tỏ rằng khi đại dương tối bị bao phủ bởi băng phản chiếu, nó sẽ tạo ra một phản hồi làm lạnh, biến toàn bộ hành tinh thành một "ngôi nhà băng". Bây giờ, nghiên cứu mới đã tìm ra các dấu vết hình thành dưới lòng một tảng băng lớn tan chảy do hoạt động núi lửa.
Khai thác dữ liệu lắng đọng từ kỷ Sturtian, một nhóm nhà địa chất ở Mỹ cho rằng họ đã tìm thấy các lắng đọng mà họ gọi là đá cát Tavakaiv ở Colorado. Những lắng đọng này được phát hiện dọc theo dãy Front Range của dãy núi Rockies, ở gần Colorado Springs ngày nay, nhưng từng nằm gần xích đạo vào thời điểm đó. Theo nghiên cứu, những lắng đọng này được cho là hình thành dưới một tấm băng ngầm lớn.
Đá cát Tavakaiv bị xâm nhập bởi các dạng đá tối màu chứa thạch anh và hematit - một dạng của ôxít sắt. Sự hiện diện của hematit mang lại những thông tin thú vị, như điều kiện cần có để hình thành, cũng như khả năng xác định tuổi bằng uranium và chì mà nó bẫy lại. Các mẫu hematit cho thấy dải tuổi từ 660 triệu năm đến 700 triệu năm trước, trong kỷ băng hà Sturtian từ 715 triệu đến 660 triệu năm trước.
Việc có nước dạng lỏng dưới tấm băng là điều có thể xảy ra do nhiều yếu tố như nhiệt ma sát, nước tan chảy từ bề mặt chảy xuống đáy, hay sự kết hợp đúng đắn giữa áp suất và nhiệt độ. Tuy nhiên, các dấu hiệu cho thấy những dòng chất lỏng nhiệt hậu nham thạch là một khả năng, khi các dữ liệu cho thấy có hoạt động núi lửa trong cùng giai đoạn này ở Idaho. Khám phá mới về đá cát Tavakaiv có thể cung cấp cái nhìn rõ hơn về trạng thái của các lục địa trong thời kỳ đóng băng toàn cầu khắc nghiệt nhất của kỷ Cryogenian.
Mặc dù nhiệt độ hình thành của hematit thường ở mức cao hơn, khoảng 220 độ C, nhưng bằng chứng này cho thấy khả năng có núi lửa liên quan đã làm tăng nhiệt độ của các dòng chất lỏng geothermal, dẫn đến sự lắng đọng của ôxít sắt trong đá cát này ở Colorado. Mặc dù vậy, phát hiện này không thể hiện rằng mọi khu vực trên tất cả các lục địa đều bị bao phủ bởi băng tuyết trong thời kỳ băng hà.
Khám phá về đá cát Tavakaiv không chỉ củng cố giả thuyết về các lục địa phủ băng mà còn mở ra cánh cửa nghiên cứu về một giai đoạn quan trọng trong lịch sử Trái Đất mà cho đến nay vẫn còn nhiều thách thức.
