Уровень моря как метроном истории Земли

Стратиграфические циклы и закономерности, запечатленные в осадочных слоях, точно отражают последовательность климатических и тектонических условий, происходивших на протяжении тысячелетий. Исследователи из Женевского университета (UNIGE) совместно с международными коллегами разработали аналитический метод, объединяющий наблюдения за глубоководными осадочными толщами и измерение изотопного соотношения тяжелого и легкого углерода. Они обнаружили, что цикличность в этих осадочных разрезах обусловлена не только эрозией окружающих гор, но и изменениями уровня моря. Исследование, опубликованное в журнале Geology, открывает новые возможности применения изотопных методов в разведочной геологии.

Геологи сосредоточились на эоценовых осадочных породах возрастом 50 миллионов лет и провели изотопное профилирование слоев. Измеряя соотношение между ¹³C (тяжелый стабильный изотоп углерода) и ¹²C (легкий изотоп углерода), они установили связь с колебаниями уровня моря: высокое содержание ¹²C, указывающее на большее количество органического вещества, соответствует периодам высокого стояния моря. Оказалось, что интервалы, богатые турбидитами (отложениями подводных оползней), почти всегда соответствуют периодам низкого уровня моря. Таким образом, осадочные циклы в первую очередь вызваны подъемом и падением уровня моря.

Это открытие имеет практическое значение для прогнозирования залежей углеводородов. При низком уровне моря реки переносят осадок непосредственно на континентальные склоны глубоких бассейнов, формируя мощные турбидитовые накопления, которые часто являются коллекторами. Теперь измерение соотношения ¹³C/¹²C в подобных отложениях у континентов может служить индикатором уровня моря и помогать предсказывать распределение осадочных пород в недрах. Как отмечают ученые, тектонические деформации и эрозия играют вторичную роль в формировании турбидитовых скоплений по сравнению с изменениями уровня моря.