La Grande Discordanza è un’importante lacuna nella documentazione geologica terrestre. Lo strato mancante tra le rocce del Precambriano e del Cambriano rappresenta un vuoto di circa un miliardo di anni di storia. Tra i numerosi dibattiti sulla causa di questa lacuna, un nuovo studio, pubblicato sui Proceedings of the National Academy of Sciences, indica che la tempistica dell’erosione che ha portato alla Grande Discordanza coincide con la formazione del supercontinente Columbia, e che la glaciazione ha contribuito solo in minima parte.
Terra a palla di neve vs. cicli del supercontinente
L’origine della Grande Discordanza è dibattuta tra i geologi. Alcuni ritengono che le prove indichino l’antica glaciazione associata alla “Terra a palla di neve”, avvenuta circa 700 milioni di anni fa. Altri ritengono che la causa principale siano i processi tettonici associati ai cicli del supercontinente Columbia e Rodinia.
La Grande Discordanza fu individuata per la prima volta negli strati del Grand Canyon, e molti studi successivi furono condotti lì per cercare di determinarne la causa. Questi studi mostrarono tempi e meccanismi variabili. Gli autori del nuovo studio ritengono che le prove che la glaciazione della Terra a palla di neve del periodo Neoproterozoico abbia causato la discordanza su scale così ampie siano deboli.
“La conservazione degli strati del Mesoproterozoico medio-superiore [da circa 1.255 a 1.100 milioni di anni fa] e del Toniano superiore [da circa 775 a 729 milioni di anni fa] del Supergruppo del Grand Canyon nella parte orientale del Grand Canyon non solo indica una limitata esumazione del basamento durante l’inizio del Neoproterozoico, ma la dice lunga anche sulla debolezza della “Terra a palla di neve” come agente di erosione in questa regione. In effetti, un’erosione limitata della “Terra a palla di neve” può essere osservata anche in molte altre regioni. In Namibia, ad esempio, solo poche decine di metri di erosione media possono essere documentate sotto la superficie glaciale del tardo Criogeniano (Marinoano) su una vasta area del margine cratonico del Congo sudoccidentale”, scrivono gli autori dello studio.
Nuovi dati dalla Cina e confronti globali
Il team ha studiato altri cinque siti in cui la Grande Discordanza è esposta nella Cina settentrionale. Hanno condotto ricerche sul campo e campionamenti delle rocce del basamento Precambriano nell’area, per poi datare le rocce. Utilizzando diversi metodi. Hanno quindi modellato la storia termica per ricostruire le storie di esumazione e raffreddamento, e hanno effettuato confronti con i dati di altri siti di Grande Discordanza in tutto il mondo.
I dati della Cina settentrionale hanno mostrato che la maggior parte dell’erosione al di sotto della Grande Discordanza si è verificata tra circa 2,1 e 1,6 miliardi di anni fa, molto prima dell’evento della “Terra a palla di neve” avvenuto solo 700 milioni di anni fa. Il team afferma che l’erosione più significativa è invece in linea con l’assemblaggio del supercontinente Columbia, avvenuto tra 2,1 e 1,8 miliardi di anni fa. Anche il confronto globale con luoghi come Laurentia, Baltica e Amazzonia supporta l’ipotesi che l’esumazione sia stata causata principalmente dalla tettonica.
Il team osserva che anche nei dati della Cina settentrionale era presente una certa variabilità regionale nei tempi e nell’entità dell’esumazione. Afferma inoltre che vi sono stati ulteriori contributi all’erosione.
“Molteplici fasi di erosione durante il ciclo del supercontinente Rodinia, le glaciazioni della “Terra a palla di neve” e la trasgressione Sauk hanno indubbiamente contribuito allo sviluppo della GUn, ma nessuno di essi fornisce la spiegazione principale nei diversi continenti“, scrivono gli autori dello studio.
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