Credito:Università del New Mexico
Un nuovo documento pubblicato di recente in Geologia dai ricercatori Jacob Mulder, Karl Karlstrom, e altri colleghi australiani forniscono un nuovo set di dati che potrebbe risolvere il dibattito lungo più di tre decenni su quali continenti fossero adiacenti agli Stati Uniti sud-occidentali all'interno del supercontinente di Rodinia, vecchio di 1 miliardo di anni.
Finanziato da una borsa di studio australiana, Mulder, dalla Scuola della Terra, Atmosfera e ambiente presso la Monash University (Australia), ha trascorso un anno del suo dottorato di ricerca. studi presso l'Università del New Mexico e accompagnato Karlstrom, un professore del Dipartimento di Scienze della Terra e dei Pianeti dell'UNM, in un viaggio di ricerca nel Grand Canyon. La loro ricerca, "Diavolo rodiniano travestito:correlazione di 1,25-1,10 strati di Ga tra la Tasmania e il Grand Canyon, " mirava a testare modelli per le connessioni geologiche tra le rocce degli Stati Uniti sud-occidentali e dell'Australia.
"L'ipotesi del supercontinente è che tutti i continenti della Terra si uniscano ogni 700 milioni di anni in supercontinenti, poi si dividono in continenti separati solo per essere riconfigurati in successivi supercontinenti, " disse Karlstrom. "In questo momento, l'Oceano Atlantico si sta espandendo e i continenti si disperdono mentre 300 milioni di anni fa, tutti i continenti erano insieme nel supercontinente di Pangea, ben documentato dall'incontro tra il Sudamerica e le coste africane, e le strisce magnetiche del fondale marino nell'Oceano Atlantico che registrano l'apertura dell'Atlantico e la rottura di Pangea."
Rodinia, un termine russo per "patria, " era il successivo supercontinente più antico; si è riunito circa 1 miliardo di anni fa e si è separato circa 750 milioni di anni fa. La sua esistenza è ben concordata, ma la sua configurazione è stata controversa per più di due decenni. Gli scienziati hanno notato che il gruppo del Capo roccioso della Tasmania e il gruppo Unkar del Grand Canyon hanno una strana somiglianza letto per letto.
Credito:Università del New Mexico
"Abbiamo iniziato questo lavoro osservando le rocce sedimentarie del Mesoproterozoico (~1 miliardo di anni) in Tasmania, una piccola isola al largo dell'Australia sudorientale, " disse Mulder. "Queste rocce ci avevano lasciato perplessi per molto tempo perché non assomigliavano molto alle vicine rocce mesoproterozoiche in Australia. Volevamo sapere da dove provenivano le antiche rocce sedimentarie della Tasmania, quindi abbiamo analizzato i granelli di sabbia dello zircone minerale, che costituisce una piccola parte delle rocce sedimentarie."
Macinando le arenarie da ogni luogo, gli scienziati hanno trovato e datato centinaia di granelli di sabbia di zircone in ogni successione per confrontare le loro "impronte digitali". Le età e le composizioni di afnio degli zirconi di entrambi i luoghi corrispondono molto bene e gli autori suggeriscono che le due aree erano adiacenti l'una all'altra da 1,25 a 1,1 miliardi di anni fa.
Per inserirlo nel dibattito sul supercontinente di Rodinia, ipotizzano che questi sedimenti siano stati entrambi erosi da una collisione continentale chiamata Grenville Mountains che era simile alla moderna collisione himalayana. La Tasmania e il Grand Canyon erano entrambi "in primo piano, "in un bacino di prua, e i fiumi trasportavano granelli di sabbia dalle alte montagne che esistevano in quella che oggi è l'area del Texas. Frammenti di quelle montagne possono anche essere ricondotti al blocco del Kalahari in collisione, ora in Africa.
"La nuova correlazione da sola non bastava, ", ha detto Karlstrom. "Data la lunga controversia sulla configurazione di Rodinia, abbiamo anche sintetizzato tutti i dati paleomagnetici per gli USA, Australia, Kalahari, e l'Antartide orientale per vedere se il puzzle rodiniano potrebbe essere risolto in questo modo. Abbiamo scoperto che la connessione Tasmania-Grand Canyon potrebbe riconciliare i modelli passati (in competizione) per Rodinia."
Credito:Università del New Mexico
"Not only do the rocks in Grand Canyon look similar to those in Tasmania and are the same age, the detrital zircons in the Grand Canyon sedimentary rocks (and related rocks in central Arizona and Texas) also share the same geochemical fingerprint as the zircons in the Tasmanian Mesoproterozoic sequences, " said Mulder. "Together, these different lines of evidence support the interpretation that the sedimentary rocks in Tasmania were once a part of the same Mesoproterozoic basin system that is now exposed in Grand Canyon. Perciò, we concluded that although now on the opposite side of the planet, Tasmania must been attached to the western United States in the Mesoproterozoic."
The scientists propose a new evolving plate configuration that was similar to the AUSMEX model (Australia and Mexico as neighbors) about 1.1 billion years ago, to the AUSWUS model (Australia and Western U.S. as neighbors) about 1.0 billion years ago, and to the SWEAT model (SW U.S. and East Antarctica as neighbors) about 0.9 billion years ago.
"The study is important for understanding the paleogeopgrahy of Rodinia because we were able to show that the crustal block that makes up Tasmania, together with a series of small, similarly enigmatic blocks now exposed in Antarctica and submerged beneath the ocean south of Tasmania, provide key geological links between the larger continents of Australia, Antartide, and the U.S, which together make up a significant part of Rodinia, " said Mulder.
"Thus, the new paper shows Tasmania to be a key puzzle piece within Rodinia, " said Karlstrom. "In science, the devil is always in the details, and this new "Tasmanian devil" seems to have unlocked secrets of the Rodinian supercontinent that have remained mysterious for decades. The paper also re-emphasizes the power of international collaborations in resolving geologic debates."