En ny tidning släpptes nyligen Geologi av forskarna Jacob Mulder, Karl Karlström, och andra australiska kollegor tillhandahåller en ny datauppsättning som kan lösa den mer än tre decennier långa debatten om vilka kontinenter som låg intill sydvästra USA inom den 1 miljard år gamla superkontinenten Rodinia.

Finansieras av ett australiensiskt stipendium, Mulder, från School of Earth, Atmosfär och miljö vid Monash University (Australien), tillbringade ett år av sin doktorsexamen. studier vid University of New Mexico och följde Karlström, professor vid UNM:s institution för jord- och planetvetenskap, på en forskningsresa i Grand Canyon. Deras forskning, "Rodinian djävulen i förklädnad:Korrelation av 1,25–1,10 Ga strata mellan Tasmanien och Grand Canyon, " syftade till att testa modeller för geologiska kopplingar mellan klipporna i sydvästra USA och Australien.

"Superkontinenthypotesen är att alla jordens kontinenter möts ungefär var 700:e miljon år till superkontinenter, sedan splittras i separata kontinenter bara för att bli omkonfigurerade till senare superkontinenter, sa Karlström. Just nu, Atlanten sprider sig och kontinenter skingras medan det för 300 miljoner år sedan, alla kontinenter var tillsammans i superkontinenten Pangea, vilket är väl dokumenterat av matchen mellan Sydamerika och afrikanska kuster, och magnetränderna på havsbotten i Atlanten som registrerar Atlantens öppning och Pangeas upplösning."

Rodinia, en rysk term för "fosterland, " var den nästa äldre superkontinenten; den kom samman för cirka 1 miljard år sedan och splittrades för cirka 750 miljoner år sedan. Dess existens är väl överens om, men dess konfiguration har varit kontroversiell i mer än två decennier. Forskarna märkte att Tasmanian Rocky Cape Group och Grand Canyon's Unkar Group har en otrolig likhet säng för säng.

"Vi började detta arbete genom att titta på mesoproterozoiska (~1 miljard år gamla) sedimentära bergarter i Tasmanien, en liten ö utanför sydöstra Australien, ", sa Mulder. "Dessa stenar hade förbryllat oss länge eftersom de inte liknade de närliggande mesoproterozoiska stenarna i Australien. Vi ville veta var de gamla sedimentära bergarterna i Tasmanien kommer ifrån så vi analyserade sandstora korn av mineralet zirkon, som utgör en liten del av de sedimentära bergarterna."

Genom att slipa upp sandstenarna från varje plats, forskarna hittade och daterade hundratals sandkorn av zirkon i varje följd för att jämföra deras "fingeravtryck". Åldrarna och hafniumkompositionerna för zirkonerna från båda ställena matchar mycket väl och författarna antyder att de två områdena låg intill varandra för 1,25 till 1,1 miljarder år sedan.

För att passa in i debatten om Rodinias superkontinent, de antar att dessa sediment båda eroderades från en kontinentkollision som kallas Grenvillebergen som liknade den moderna Himalaya-kollisionen. Tasmanien och Grand Canyon var båda "utanför, "i en förlandsbassäng, och floder bar sandkorn från höga berg som fanns i det som nu är Texas-området. Fragment av dessa berg kan också spåras till det kolliderande Kalahari-blocket, nu i Afrika.

"Den nya korrelationen räckte inte i sig, " sade Karlström. "Med tanke på den långa kontroversen om Rodinias konfiguration, vi syntetiserade också alla paleomagnetiska data för USA, Australien, Kalahari, och östra Antarktis för att se om det Rodinska pusslet kunde lösas på detta sätt. Vi fann att förbindelsen mellan Tasmanien och Grand Canyon kunde förena tidigare (konkurrerande) modeller för Rodinia."

"Inte bara ser klipporna i Grand Canyon ut som de i Tasmanien och är i samma ålder, de detritala zirkonerna i Grand Canyons sedimentära bergarter (och relaterade bergarter i centrala Arizona och Texas) delar också samma geokemiska fingeravtryck som zirkonerna i de Tasmanska mesoproterozoiska sekvenserna, sade Mulder. Tillsammans, these different lines of evidence support the interpretation that the sedimentary rocks in Tasmania were once a part of the same Mesoproterozoic basin system that is now exposed in Grand Canyon. Därför, we concluded that although now on the opposite side of the planet, Tasmania must been attached to the western United States in the Mesoproterozoic."

The scientists propose a new evolving plate configuration that was similar to the AUSMEX model (Australia and Mexico as neighbors) about 1.1 billion years ago, to the AUSWUS model (Australia and Western U.S. as neighbors) about 1.0 billion years ago, and to the SWEAT model (SW U.S. and East Antarctica as neighbors) about 0.9 billion years ago.

"The study is important for understanding the paleogeopgrahy of Rodinia because we were able to show that the crustal block that makes up Tasmania, together with a series of small, similarly enigmatic blocks now exposed in Antarctica and submerged beneath the ocean south of Tasmania, provide key geological links between the larger continents of Australia, Antarktis, and the U.S, which together make up a significant part of Rodinia, " said Mulder.

"Således, the new paper shows Tasmania to be a key puzzle piece within Rodinia, " said Karlstrom. "In science, the devil is always in the details, and this new "Tasmanian devil" seems to have unlocked secrets of the Rodinian supercontinent that have remained mysterious for decades. The paper also re-emphasizes the power of international collaborations in resolving geologic debates."