Trên khắp các tầng địa chất toàn cầu, đặc biệt tại vùng Tây Nam Hoa Kỳ, một khoảng trống kéo dài gần một tỷ năm thạch học đã biến mất khỏi hồ sơ địa chất – được biết đến với tên gọi Sự bất hợp chỉnh vĩ đại (The Great Unconformity).
Các nhà khoa học từng cho rằng nguyên nhân bắt nguồn từ giai đoạn Trái đất quả cầu tuyết hoặc sự hình thành siêu lục địa Rodinia, nhưng nghiên cứu mới cho thấy một sự kiện xói mòn quy mô lớn đã xảy ra trước cả hai thời kỳ này.
Sự bất hợp chỉnh vĩ đại là một khoảng trống trong lịch sử địa chất của Trái Đất.
Bằng cách phân tích các khối đá cổ ở Trung Quốc, nghiên cứu mới cho thấy siêu lục địa đầu tiên của Trái Đất mang tên Columbia có thể là thủ phạm chính.
Suốt 4,6 tỷ năm lịch sử của Trái Đất, phần lớn câu chuyện có thể được kể qua chuỗi tầng đá nằm dưới bề mặt. Tuy nhiên, đôi khi, câu chuyện ấy lại như một tiểu thuyết trinh thám hơn một cuốn sách lịch sử. Một trong những ví dụ tiêu biểu nhất cho bí ẩn địa chất này là Sự bất hợp chỉnh vĩ đại (The Great Unconformity).
Mặc dù nghe có vẻ xa lạ, Sự bất hợp chỉnh vĩ đại là một bài toán đá học hóc búa được nhận diện khắp thế giới, đặc biệt ở Grand Canyon. Nó liên quan đến một lớp đá bị thiếu giữa đá thời Cambri và Tiền Cambri, tượng trưng cho khoảng một tỷ năm lịch sử Trái Đất đã bị mất đi.
Từ khi được ghi nhận vào giữa thế kỷ 19, các nhà địa chất đã đề xuất một số nghi phạm thú vị. Trong số đó có Trái đất quả cầu tuyết — giai đoạn cách đây khoảng 700 triệu năm khi lạnh giá toàn cầu quét sạch các lớp đá này bằng các lực địa chất — và sự hình thành siêu lục địa Rodinia khoảng một tỷ năm trước, sự kiện đã nâng cao các lớp đá cổ và khiến chúng bị xói mòn bởi thời tiết.
Hiện nay, một nhóm khoa học quốc tế cho biết họ có phát hiện gây ngạc nhiên khi phân tích năm địa điểm ở miền Bắc Mỹ, nơi Sự bất chỉnh vĩ đại lộ diện. Kết quả được công bố trên tạp chí PNAS cho thấy lớp đá bị xói mòn thực sự diễn ra trước hai sự kiện kia.
Trong khi siêu lục địa Pangea được biết đến rộng rãi, đây không phải lần đầu các lục địa Trái Đất va chạm và ghép lại với nhau. Thực tế đã có ít nhất bốn siêu lục địa thực sự, cổ nhất là Columbia, hình thành khoảng 2 tỷ năm trước và bắt đầu tan rã khoảng 400 triệu năm sau đó. Bằng cách phân tích các khối đá cổ nhất, các nhà khoa học đã đo các nguyên tố phóng xạ để xác định đúng thời điểm Trái Đất nguội tới mức ổn định.
Hiện tượng bất chỉnh hợp lớn (Great Unconformity) lần đầu tiên được quan sát thấy tại Grand Canyon.
Dòng thời gian này cho thấy phần lớn quá trình xói mòn đã diễn ra từ rất lâu trước khi Trái đất quả cầu tuyết hay siêu lục địa Rodinia xuất hiện. Liang Duan từ Đại học Tây Bắc (Trung Quốc), tác giả chính của nghiên cứu, cho biết các lực địa chất từ những sự kiện khác có thể đóng một vai trò nào đó, nhưng chúng không phải là lý do chính khiến một tỷ năm thạch học biến mất.
Kết luận này, nếu vượt qua được các vòng kiểm chứng khắt khe, sẽ gây bối rối theo nhiều cách. Các giả thuyết trước đây cho rằng Sự bất hợp chỉnh vĩ đại là một sự kiện xói mòn khổng lồ đã làm tràn ngập đại dương các chất dinh dưỡng và khoáng chất, từ đó kích hoạt Sự bùng nổ Cambri – giai đoạn tiến hóa thần tốc cách đây khoảng 540 triệu năm.
Dữ liệu cho thấy một sự kiện xói mòn lớn phải diễn ra trong giai đoạn lịch sử Trái Đất từ 1,8 tỷ đến 800 triệu năm trước – một thời kỳ được xem là “Tỷ năm nhàm chán” vì các hoạt động địa chất được cho là rất ít biến động.
Nguồn: Popular Mechanics
