В Гранд-Каньоне есть линия в породе, где время, кажется, просто сдалось. Внизу лежат древние кристаллические породы, наверху — песчаники кембрийского взрыва, а между ними — пробел в геологической летописи, настолько наглый, что у него есть собственное имя: Великое несогласие. «Этот пробел может составлять от 200 миллионов лет, что не так уж впечатляет, до более чем миллиарда лет», — говорит Николя Фламан, геолог из Университета Вуллонгонга в Австралии. Так что: от слегка впечатляющего до чрезвычайно впечатляющего — в зависимости от вашей терпимости к пропущенным эонам.

В недавнем исследовании, опубликованном в Nature, Фламан и его коллега Сантош Дхунгана утверждают, что этот пробел был вырезан при участии глубинных сил планеты. Согласно их моделям, медленные течения горячей породы в мантии Земли поднимали целые континенты в течение сотен миллионов лет, позволяя ледникам стачивать их, а затем опускаться, давая новым отложениям засыпать шрам. Крупнейшая дыра в летописи горных пород может быть отпечатком процессов, происходящих в глубоких недрах планеты, — потому что, видимо, даже у геологии есть теневое глубинное государство.

Самые древние отложения, залегающие на Великом несогласии в Северной Америке, имеют возраст от 635 до 482 миллионов лет. Геологи проследили его по большей части Северной Америки, а также в частях Северной Европы и Северного Китая. «Похоже, что-то произошло, особенно в Северной Америке», — говорит Фламан. Что является вежливым способом сказать, что остальной мир отделался сравнительно легко.

Ведущим объяснением было оледенение. Примерно между 720 и 635 миллионами лет назад ледники достигли тропиков, и некоторые ученые считают, что вся планета замерзла — сценарий, называемый «Земля-снежок». «Ледяные щиты очень хорошо умеют шлифовать, выскабливать и царапать поверхность», — объясняет Фламан. Он говорит, что ледники примерно в 10 раз эффективнее рек разрушают породу. Но если вся планета замерзла, Великое несогласие должно было бы обнаруживаться повсюду. А его нет. Неловко.

Другие объяснения включали рифтогенез — растяжение и разрыв земной коры — и глобальное падение уровня моря. Но рифтогенез действует в основном на окраинах континентов, а изменение уровня моря должно было бы затронуть все континенты одинаково. «Нет сомнений, что было обширное оледенение. Нет сомнений, что на протяжении времени происходили изменения уровня моря. Вопрос в том, достаточно ли этого, чтобы сложить головоломку Великого несогласия?» — говорит Фламан. Ответ, по-видимому, отрицательный.

Четвертая идея состояла в том, что сама мантия поднимала и опускала континенты — процесс, называемый динамической топографией. «Это предлагалось, но не было количественно проверено», — говорит Фламан. Итак, его команда взялась за это — потому что кто-то в конце концов должен проверить домашнее задание.

Примерно от 100 до 200 километров под поверхностью и почти до 3000 километров в глубину мантия Земли медленно конвектирует. «Аналогия — лавовая лампа, где что-то поднимается, а что-то опускается», — объясняет Фламан. «Холодная порода тонет, горячая поднимается». Мантия твердая, но кусок породы может медленно путешествовать от поверхности в глубины Земли примерно за 200 миллионов лет. Это движение тянет за собой поверхность. Там, где холодные плиты океанического дна погружаются в мантию в зонах субдукции, земля проседает; там, где горячая мантия поднимается, она выталкивает поверхность вверх. Однако амплитуда этих вертикальных движений все еще обсуждается. «Короче говоря, это несколько сотен метров, и еще предстоит выяснить, каково точное значение», — говорит Фламан. Итак: сотни метров, плюс-минус несколько сотен метров.

Дхунгана и Фламан провели шесть симуляций мантийной конвекции, охватывающих 1 миллиард лет, управляемых реконструкциями движения тектонических плит за это время. Затем они сгруппировали регионы, где земля поднималась и опускалась сходным образом, чтобы найти, где должно было образоваться несогласие и где оно должно было сохраниться до наших дней. Однако Фламан говорит, что начальная конфигурация этих симуляций...