Команда ученых проанализировала пески и песчаники на юге Австралии и пришла к выводу, что богатые железом (из-за минерала гетита) породы образовались, когда климат стал сухим. Геологи выяснили, что возраст этих пород колеблется от 2,4 до 2,7 миллионов лет, что соответствует современным представлениям о климатических изменениях на планете в позднем плиоцене — раннем плейстоцене. Кроме этого, исследователи обнаружили в железистых песках следы древних почв, указывающих на влажные условия окружающей среды перед наступлением засухи. Работа ученых опубликована в журнале Geophysical Research Letters.
Изменения климата на стыке плиоцена и плейстоцена (2,5 миллиона лет назад) коснулись всей Земли. Жизненные условия стали более холодными и сухими, а обширные густые леса сменились пастбищами. Геологи часто используют морские отложения для реконструкций описанных изменений климата, опираясь на химические (накопления элементов) и биологические (исчезновения и появления живых организмов в тот или иной период) методы. При этом специалисты редко используют осадочные горные породы континентов для схожих исследований из-за их нестабильного состава и сложностей с определением возраста.
В новой работе ученые из Австралии и Германии провели отбор проб тяжелых минеральных песков и более плотных песчаников равнины Налларбор, расположенной к северу от Большого Австралийского залива. Геологи проанализировали химический и минеральный состав пород, обогащенных железом, а также оценили их возраст с помощью методов абсолютного датирования (оценивалось содержание гелия). В основном ученых интересовали минералы гетита FeO(OH) в уплотненных участках песков и песчаников, так как по этому минералу можно получить важную палеоклиматическую информацию.
Исследователи установили, что возраст железистых горных пород варьируется между 2,4 и 2,7 миллиона лет, что соответствует времени перехода позднего плиоцена к раннему плейстоцену. Специалисты отмечают, что для позднего плиоцена в этом районе современной Австралии был характерен влажный климат, а на территории нынешней пустыни росли густые леса. Природные воды были богаты соединениями железа, что свойственно и современным тропическим районам Земли. Аридизация (то есть повышение засушливости) климата привела к понижению уровня подземных вод, и железо стало окисляться и оседать в породах в виде гетита. Ученые отмечают, что в породах других временных интервалов преобладают иные минералы железа — гематит, магнетит и другие. Следовательно, железистые породы со средним возрастом около двух с половиной миллионов лет, обогащенные гетитом, можно считать индикаторами климатических изменений.
Кроме этого, геологи отметили, что в железистых песках и песчаниках присутствуют следы почв, некогда существовавших на этой территории современной Австралии. Такими следами, например, являются полости пород, заполненные глинистыми минералами. Миллионы лет назад эти полости были образованы корнями растений или животными, которые передвигались под землей, оставляя ходы как свидетельство их активной жизни. Засуха привела к радикальному изменению экосистемы изучаемого района, а также создала естественные географические барьеры, разделившие биоту Австралии во временном и пространственном ключе. Ученые полагают, что такие климатические изменения оказали серьезное влияние на дальнейшую независимую эволюцию изолированных популяций животных на восточном и западном побережье Австралии. В частности, геологи отмечают в своей работе, что сегодня мы можем наблюдать множество примеров родственных видов птиц, насекомых и растений Австралии, которые имеют общих предков времен плиоцена, но уже давно существуют за тысячи километров друг от друга.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
