Приблизительно полмиллиарда лет назад на планете Земля могли существовать горные хребты, размеры которых были сопоставимы с современными Гималаями. Их возникновение связано с формированием суперконтинента Гондвана, который впоследствии распался на территории, занимаемые сегодня Африкой, Южной Америкой, Антарктидой, Австралией и Индийским субконтинентом. В результате недавнего исследования геологи из Австралийского национального университета (Australian National University) представили доказательства того, что фрагменты этих древних горных образований связаны с Антарктидой и в настоящее время находятся под её ледниковым щитом.

Прямое обнаружение самих гор затруднено: за 500 миллионов лет они подверглись существенному разрушению вследствие эрозии, а значительная часть территории Антарктиды покрыта многокилометровым слоем льда. В связи с этим учёные применили метод анализа цирконов — минералов, содержащих следовые количества урана и тория. Определение возраста минерала осуществляется на основе соотношения изотопов этих элементов, а его химические характеристики и условия формирования позволяют установить происхождение из конкретных геологических зон.

Вместо проведения бурения ледяного щита Антарктиды, исследователи провели анализ цирконов, извлечённых из океанических осадков. Анализ их происхождения позволил реконструировать примерный облик материала, который располагался на территории Антарктиды в период формирования Гондваны, охватывающий временной промежуток от 650 до 450 миллионов лет назад. Особый интерес представляет более сжатый интервал времени — начало кембрийского периода и последовавший за ним «кембрийский взрыв», характеризующийся появлением множества новых сложных форм жизни в геологической летописи.

По мнению авторов исследования, приблизительно 46% цирконов, содержащихся в геологической базе данных, образовались в Антарктиде в период с начала кембрия и до окончания кембрийского взрыва. Для зёрен, сформировавшихся при повышенном давлении, этот процент достигает примерно 55%. Эти минералы предоставляют возможность реконструировать существование древних горных областей, которые на сегодняшний день практически не наблюдаются в полевых условиях.

Полученные данные исследователи соотнесли с гипотезой о том, что масштабные горные цепи Гондваны могли оказывать влияние на климат, химический состав окружающей среды и другие глобальные процессы в период интенсивного развития живых организмов. Ранее высказывались предположения о существовании подобных горных систем 500 миллионов лет назад, однако новые данные предоставили возможность установить их связь с Антарктидой, несмотря на то, что породы оказались погребены под ледяным щитом.

Представленная работа не содержит доказательств прямой причинно-следственной связи между исчезновением древних гор и кембрийским взрывом. Она демонстрирует, что значительная часть геологического материала, ассоциирующегося с формированием Гондваны и последующими событиями раннего кембрия, имеет антарктическое происхождение. Это предоставляет дополнительные сведения для изучения влияния формирования суперконтинентов, а также связанных с этим изменений климата и геохимических циклов на эволюцию жизни в эпоху ранней Земли.