att jorden var helt istäckt för 700 miljoner - cdn.geo.su.se · stratigrafi kalksten dolosten...

Snowball Earth-hypotesen

Att jorden var helt istäckt för 700 miljoner år sedan.

Bild: BBC

Islay, 1 mars 2018 (-12C med vindavkylning)

Bevis för och emot Snowball Earth-hypotesen från Islay och Garvellachöarna

Islay, Finalaggan och Lord of the Isles

Garvellachöarna, Hinba och S:t Columba

Skelton et al. (2015)

Geologisk karta

Port Askaig Tillite Formation

Lossit Limestone Formation

Bonahaven Dolomite Formation

Jura Quartzite Formation

Mull of Oa Phyllite Formation

Stratigrafi

Kalksten

Dolosten

DolostenKalksten

Sandsten

Organisk lersten

Diamiktiter 14-47

Diamiktiter 1-12

Great BrecciaDolostenDisrupted Beds

-10

-5

0

5

10

d1

3C

(‰

)d13C data

Prave et al. (2009), Skelton et al. (in prep.)

LossitLimestone Formation

BonahavenDolomite Formation

Port AskaigTilliteFormation






Stratigrafi

Kalksten

Dolosten

DolostenKalksten

Sandsten

Organisk lersten


Diamiktiter 14-47

Diamiktiter 1-12

Mull of Oa Phyllite FormationIslay

Pyrit

Kvartsådra

Dolomit

GrafitMuskovit

Kvarts






Stratigrafi

Kalksten

Dolosten

DolostenKalksten

Sandsten

Organisk lersten


Diamiktiter 14-47

Diamiktiter 1-12

-10

-5

0

5

10

d1

3C

(‰

)d13C data





Lossit Limestone FormationIslay

Stratigrafi

Dolosten

Kalksten

Lossit Limestone FormationDolosten, Garvellachöarna

Lossit Limestone FormationIslay

Lossit Limestone FormationOoider och kindtandsstrukturer

Lossit Limestone FormationOoider, Islay

Lossit Limestone FormationKindtandsstrukturer, Islay

Lossit Limestone FormationStromatoliter, Islay

Lossit Limestone FormationStromatoliter, Garvellachöarna

Lossit Limestone FormationÖkenrosor, Garvellachöarna






Stratigrafi

Kalksten

Dolosten

DolostenKalksten

Sandsten

Organisk lersten

Diamiktiter1-12


Diamiktiter 14-47

-10

-5

0

5

10

d1

3C

(‰

)d13C data





Port Askaig Tillite FormationAvsättningskontakt, Garvellachöarna



Stenar

Port Askaig Tillite Formation (Diamiktiter 1-12)Vattenavsatt morän

Dolostenar

Vattenavsatt morän

Is

Vattenavsatt morän

Dolosten

AlbitKvarts

Port Askaig Tillite Formation (Diamiktiter 1-12)Albit/kvarts omvandlingar, Garvellachöarna

Dolomit = CaMg(CO3)2

Albit = NaAlSi3O8

Kvarts = SiO2






Stratigrafi

Kalksten

Dolosten

DolostenKalksten

Sandsten

Organisk lersten


Diamiktiter 14-47

Diamiktiter 1-12

Port Askaig Tillite FormationGreat Breccia, Garvellachöarna

Is

Glacitektonism

Glaci-tektonism

Port Askaig Tillite FormationGreat breccia, Islay


Port Askaig Tillite FormationStenar

Bottenmorän

Is

Bottenmorän






Stratigrafi

Kalksten

Dolosten

DolostenKalksten

Sandsten

Organisk lersten


Diamiktiter 14-47

Diamiktiter 1-12

Port Askaig Tillite FormationDolosten, Garvellachöarna

Great Breccia

Disrupted Beds

Dolosten






Stratigrafi

Kalksten

Dolosten

DolostenKalksten

Sandsten

Organisk lersten


Diamiktiter 14-47

Diamiktiter 1-12

Port Askaig Tillite FormationDisrupted Beds, Garvellachöarna

Port Askaig Tillite FormationDisrupted Beds, Islay

Port Askaig Tillite FormationDisrupted Beds, Garvellachöarna

Siderit

Hematit






Stratigrafi

Kalksten

Dolosten

DolostenKalksten

Sandsten

Organisk lersten

Diamiktiter 14-47

Diamiktiter 1-12


Port Askaig Tillite Formation (Diamiktiter 14-47)Vattenavsatt morän, Garvellachöarna

Granit

Port Askaig Tillite Formation (Diamiktiter 14-47)Vattenavsatt morän, Islay

Granit

Port Askaig Tillite Formation (Diamiktiter 14-47)Vattensorterade sediment med dropstenar, Garvellachöarna

Dropsten

Port Askaig Tillite Formation (Diamiktiter 14-47)Vattensorterade sediment med dropstenar, Islay

Dropsten

Is

Vattensorterade sediment med dropstenar

Vattensorterade sediment med

dropstenar

Port Askaig Tillite Formation (Diamiktiter 14-47)Pseudomorfer efter polygonala iskilar, Garvellachöarna

Port Askaig Tillite Formation (Diamiktiter 14-47)Frostsprängd stenar, Garvellachöarna

Port Askaig Tillite Formation (Diamiktiter 14-47)Kryoturbation, Garvellachöarna

Is

Permafrost

Permafrost






Stratigrafi

Kalksten

Dolosten

DolostenKalksten

Sandsten

Organisk lersten


Diamiktiter 14-47

Diamiktiter 1-12

-10

-5

0

5

10

d1

3C

(‰

)d13C data





Bonahaven Dolomite FormationIslay

Bonahaven Dolomite FormationStromatoliter Islay

Stromatolit

Stromatolit


Stromatoliter


Bonahaven Dolomite FormationKorsskiktning och böljeslagsmärke, Islay

Bonahaven Dolomite FormationLersprickor, Islay

Bonahaven Dolomite FormationBiofilmpolygoner, Islay

Bonahaven Dolomite FormationAragonit (?), Islay

Bonahaven Dolomite FormationAnhydritnoduler, Islay

Bonahaven Dolomite FormationGips, Islay

PyritKvarts

Kalcit

Lersten

Bonahaven Dolomite FormationGips, Islay

-50-40-30-20-10

0

10

203040

T(°C)

Vilken temperatur var detunder Snowball Earth?

Linda LöwhagenAlasdair Skelton

*Meteoriskt vatten är vatten som kommer från regn och annan nederbörd

Genom att mäta de stabila isotoperna för väte (H) och syre (O) i utvalda bergarter på Islay och Garvellachöarna räknar vi med att få en temperaturindikator för det meteoriska vattnet* vid tiden då bergarterna bildades.

Mål med forskningsstudien

Syreisotoper

16O

+ + ++++

++

+ + ++++

++

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

18O

d18O

Väteisotoper

1H

+- -

2H

+

d2H

Hav

Is

Hav

Glacial

Interglacial

Låg höjd/nära ekvatorn

Hög höjd/nära någon av polarna

d2H

d18O

Lättare

Tyngre

Meteoriskt vatten

Den meteoriska vattenlinjen

-400

-300

-200

-100

0

100

-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30

d2H

d18O

Kallare,närmare polerna

Varmare,närmare ekvatorn

Craig (1961)

d18O

Xi (2014), Dansgaard (1964)

Dansgaards paleotermometer

T = (d18O + 13,6)/0.69

Fältarbete på Islay och Garvellachöarna

Provtagning av lerstenar

Stenlabb

Muskovit (innehåller väte och syre)

Isotopanalyser

Teori – Vad har hänt med vattnet under alla dessa miljoner år?

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

-20 -10 0 10 20 30

d2H

d18O

PorvattenMeteoriskt

vatten


-100

-80

-60

-40

-20

0

20

-20 -10 0 10 20 30

d2H

d18O

Lera

Vatten


-100

-80

-60

-40

-20

0

20

-20 -10 0 10 20 30

d2H

d18O

Lera

Muskovit

Resultat – Vi använder våra data och går baklänges i historien

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

-20 -10 0 10 20 30

d2H

d18O

Muskovit


-100

-80

-60

-40

-20

0

20

-20 -10 0 10 20 30

d2H

d18O

Muskovit

Lera


-100

-80

-60

-40

-20

0

20

-20 -10 0 10 20 30

d2H

d18O

Lera

Vatten


-100

-80

-60

-40

-20

0

20

-20 -10 0 10 20 30

d2H

d18O

PorvattenMeteoriskt

vatten

T = (d18O + 13,6)/0.69 = 12 to 18°C

d2H = 0 to -30‰

d18O = -1 to -5‰

-50-40-30-20-10

0

10

203040

T(°C)

Temperaturen när Port Askaig TilliteFormation bildades var mellan 12 till 18°C vid 30-35°S.

Snowball Earth-hypotesen

Att jorden var helt istäckt för 700 miljoner år sedan.

Bild: BBC

att jorden var helt istäckt för 700 miljoner - cdn.geo.su.se · stratigrafi kalksten dolosten...

Documents