即使在地質學中,一個數據被修改5億年也是很不常見的。但是美國佛羅裡達大學的資質學家們在最新一期的愛思唯爾期刊《前寒武紀研究》(Precambrian Research)中發表文章,聲稱他們發現了有力的證據表明6個印度主要盆地形成在10億年或更早之前,比人們通常認為的時間早至少5億年。這項發現似乎掃除了“雪球地球”理論(一種認為地球曾經布滿冰雪的理論)的主要障礙,甚至會引出復雜生命的出現比目前科學家們認為得早幾億年的具有爭議的結論。
文章作者之一,佛羅裡達大學地質學副教授Joe Meert說:“在現代地質學中,把盆地的形成時間修改5億年是十分驚人的。”來自印第安納大學的Abhijit Basu教授同意這個觀點:“這個修改是巨大的。5億年相當於地球年齡的11%。”
這項研究的主角——Vindhyan盆地,是印度Purana盆地群的的一員。Purana盆地群位於印度中北部新德裡的南部,是一些橫跨數千平方英裡的平坦的地表凹陷。數十年來,大多數地質學家認為這些盆地形成在5億到7億年前地殼伸展、變薄下沉時。
Meert說這個時間可能是早期對盆地沉積物進行放射性年齡測定得到的。放射性年齡測定根據放射性元素的衰變來估算時間。顯然,來自這些盆地的化石似乎說明它們起源自5億到7億年前。
地質學家們還使用了古磁學來研究盆地。古磁學是一種根據岩石中磁性礦石的方向來估計它們形成地點的方法。佛羅裡達大學的研究生Shawn Malone比較了Vindhyan盆地的金剛利岩和其他岩石的方向。令他驚訝的是,他發現它們的方向是相同的。
因此,地質學家們擴大了調查範圍,他們使用改進的方法從來自56個地點的數十塊岩石中鑽出酒瓶塞大小的核。研究結果表明,這些核的磁方向都基本相同。
大多數盆地由不能使用任何方法測定年齡的沉積物組成。但是Meert說這些沉積物含有鋯石,而鋯石是可以用激光質譜法測定年齡的。首先使用激光蒸發一小塊鋯石,然後分析鈾和其衰變產物鉛的含量,最後根據衰變率來得出其形成年代。Meert說,他們測試的所有皓石都形成子10.2億年以前。
雪球地球理論認為在距今6.35億到7億年之前,地球上層遍布著冰雪。目前在全世界已經發現很多地質證據支持這一理論,但是印度的Purana盆地群一直缺乏相關的證據——比如冰在岩床上拖動小圓石形成的具有條紋或者刮痕的漂石和冰河形成的冰磧岩。因此,這些盆地是雪球地球理論的最主要障礙。
這相信研究把這些盆地的形成年代向前推到了雪球地球形成的時代之前,因而掃清了這一障礙。
2007年,另一組地質學家曾經在《地質學》上發表文章,把Purana盆地群的另一個盆地的年齡修改到10.2億年,另一項5億年的修改。作者之一是意大利錫拉庫扎大學的退休教授"Pat" Bickford,他說關於Puiana盆地群的年齡修改引出了一個對遠古Rodinia超大陸分裂時間假設的質疑。目前人們認為Rodinia超大陸是在7億年前分裂開,最終形成現在的大陸的。但是這些盆地的年齡修改後要比這一分裂時間還早。
佛羅裡達大學的這一研究還可能支持了瑞典古生物學家關於一種叫做Ediacarans的多細胞生物起源自1.6億年的備受爭議的測齡結論。但是,Meert說:“這一研究的眾多推論中,關於Ediacarans年齡早於5.8億年的這一推論是最有風險的。”