Los geólogos reescriben los libros de texto con nuevos conocimientos de las rocas cámbricas del Gran Cañón

Desde que se formó nuestro planeta, la historia de 4.600 millones de años de la Tierra ha estado dominada por la vida unicelular. Hace unos 500 millones de años ocurrió algo dramático, conocido como la «explosión» del Cámbrico, durante la cual se conservó una increíble diversidad de formas de vida en el registro rocoso. Estos fósiles contienen grupos importantes de animales diversos que evolucionaron hasta convertirse en grupos de animales que todavía están vivos en la actualidad (incluidos los humanos).

Un artículo reciente de un equipo de investigadores de la UNM y una colaboración ampliada apareció como un artículo científico destacado. GSA hoyNúmero de noviembre de 2024 «El Cámbrico del Gran Cañón: Refinamiento de un modelo estratigráfico clásico».

«El Grupo Tonto del Gran Cañón contiene un tesoro escondido de capas sedimentarias y fósiles que describen la explosión del Cámbrico hace unos 500 millones de años, cuando los primeros animales con caparazones duros proliferaron rápidamente y los niveles del mar aumentaron para cubrir los continentes con vida marina emergente. » dijo Carroll. Dehler, profesor de la Universidad Estatal de Utah.

Dehler fue el autor principal, codirigido por el profesor adjunto y paleontólogo de la UNM Fred Sundberg, y en coautoría con los distinguidos profesores de la UNM Carl Karlstrom y Laurie Crossey, James Hagadorn del Museo de la Naturaleza de Denver y Mark Schmitz de la Universidad Estatal de St. Louis. . Roland Las Vegas de la Universidad de Nevada.

Además de los avances en la investigación, el artículo también promueve la educación en geología que se basa en el modelo clásico de transgresión oceánica (avance de los mares a través de continentes) desarrollado por Eddy McKee sobre estas mismas rocas hace 50 años. El modelo McKee, enseñado a muchos estudiantes de geología en todo el mundo, presenta una profundización gradual y cambios graduales en los ambientes sedimentarios.

«Nuestro nuevo modelo para la deposición del Grupo Tonto tiene más matices y muestra una combinación de entornos marinos y no marinos, pausas o discordancias cuando no se depositó sedimento y un ritmo de evolución más rápido», dijo Carlström. «Más que nunca, el Grupo Tonto del Gran Cañón es una de las secciones de tipo Cámbrico más importantes del mundo debido a su completa exposición».

«Nuestros hallazgos son un recordatorio de que la ciencia es un proceso», dijo Hagdorn. «Nuestro trabajo en el Gran Cañón, uno de los paisajes más famosos y queridos del mundo, conecta a las personas con esta ciencia de una manera personal».

Además, las herramientas mejoradas proporcionaron nuevos conocimientos sobre la velocidad de sedimentación de las rocas y pistas sobre la rapidez con la que se diversificaron especies marinas como los trilobites y otros animales primitivos.

«Nuestros nuevos métodos de datación en tándem U-Pb están refinando sucesivamente las edades exactas de cada capa y de las transiciones entre biozonas de trilobites», dijo Schmitz. «Descubrimos que varias especies de trilobites irradiaron y luego se extinguieron a un ritmo muy rápido, millones de años. , paso.»

Este método implica moler una muestra de roca sedimentaria y separar los cientos de cristales de circón del tamaño de arena depositados dentro del sedimento. Las proporciones U-Pb de los granos se obtienen primero utilizando un método preliminar para una datación rápida, luego los granos más jóvenes se datan con precisión con un método de laboratorio más elaborado (y preciso).

«Las rocas sedimentarias son difíciles de fechar», dijo Crosse, «pero la acumulación de sedimentos y fósiles enterrados en ellas debe ser más joven que la edad del grano más joven, por lo que con múltiples fechas podemos poner entre paréntesis la edad de depósito».

Dehler dice que el nuevo modelo del equipo, en comparación con el modelo de McKee, ofrece a estudiantes e investigadores formas importantes de alcanzar una comprensión más profunda de la explosión del Cámbrico.

«A partir de los estratos de 500 metros de espesor del Grupo Tonto, estamos aprendiendo sobre el aumento del nivel del mar y los efectos de tormentas tropicales catastróficas, quizás más poderosas que los destructivos huracanes actuales. Esto ocurrió en un mundo y un período sin plantas terrestres. Las temperaturas extremadamente altas eran tan altas cuando la Tierra estaba libre de hielo que los sedimentos como los del Grupo Tonto se acumulaban en ambientes que permitieron la rápida expansión de la diversidad animal en la Tierra».