Snowball Earth-hypotesen Att jorden var helt istäckt för 700 miljoner år sedan. Bild: BBC
Islay, 1 mars 2018 (-12 C 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
Geologisk karta Skelton et al. (2015)
Geologisk karta Skelton et al. (2015)
Stratigrafi Jura Quartzite Formation Bonahaven Dolomite Formation Sandsten Kalksten Dolosten Diamiktiter 14-47 Port Askaig Tillite Formation Disrupted Beds Dolosten Great Breccia Diamiktiter 1-12 Lossit Limestone Formation Mull of Oa Phyllite Formation Dolosten Kalksten Organisk lersten
d 13 C data 10 5 Lossit Limestone Formation Port Askaig Tillite Formation Bonahaven Dolomite Formation d 13 C ( ) 0-5 -10 Prave et al. (2009), Skelton et al. (in prep.)
Stratigrafi Jura Quartzite Formation Bonahaven Dolomite Formation Sandsten Kalksten Dolosten Diamiktiter 14-47 Port Askaig Tillite Formation Disrupted Beds Dolosten Great Breccia Diamiktiter 1-12 Lossit Limestone Formation Mull of Oa Phyllite Formation Dolosten Kalksten Organisk lersten
Mull of Oa Phyllite Formation Islay Grafit Muskovit Kvarts Kvartsådra Dolomit Pyrit
Stratigrafi Jura Quartzite Formation Bonahaven Dolomite Formation Sandsten Kalksten Dolosten Diamiktiter 14-47 Port Askaig Tillite Formation Disrupted Beds Dolosten Great Breccia Diamiktiter 1-12 Lossit Limestone Formation Mull of Oa Phyllite Formation Dolosten Kalksten Organisk lersten
d 13 C data 10 5 Lossit Limestone Formation Port Askaig Tillite Formation Bonahaven Dolomite Formation d 13 C ( ) 0-5 -10 Prave et al. (2009), Skelton et al. (in prep.)
Lossit Limestone Formation Islay
Stratigrafi Lossit Limestone Formation Dolosten, Garvellachöarna Kalksten Dolosten
Lossit Limestone Formation Islay
Lossit Limestone Formation Ooider och kindtandsstrukturer
Lossit Limestone Formation Ooider, Islay
Lossit Limestone Formation Kindtandsstrukturer, Islay
Lossit Limestone Formation Kindtandsstrukturer, Islay
Lossit Limestone Formation Stromatoliter, Islay
Lossit Limestone Formation Stromatoliter, Garvellachöarna
Lossit Limestone Formation Ökenrosor, Garvellachöarna
Stratigrafi Jura Quartzite Formation Bonahaven Dolomite Formation Sandsten Kalksten Dolosten Diamiktiter 14-47 Port Askaig Tillite Formation Disrupted Beds Dolosten Great Breccia Diamiktiter1-12 Lossit Limestone Formation Mull of Oa Phyllite Formation Dolosten Kalksten Organisk lersten
d 13 C data 10 5 Lossit Limestone Formation Port Askaig Tillite Formation Bonahaven Dolomite Formation d 13 C ( ) 0-5 -10 Prave et al. (2009), Skelton et al. (in prep.)
Port Askaig Tillite Formation Avsättningskontakt, Garvellachöarna Port Askaig Tillite Formation Lossit Limestone Formation Stenar
Port Askaig Tillite Formation (Diamiktiter 1-12) Vattenavsatt morän Dolostenar
Vattenavsatt morän Is Vattenavsatt morän
Port Askaig Tillite Formation (Diamiktiter 1-12) Albit/kvarts omvandlingar, Garvellachöarna Dolosten Albit Kvarts Dolomit = CaMg(CO 3 ) 2 Albit = NaAlSi 3 O 8 Kvarts = SiO 2
Stratigrafi Jura Quartzite Formation Bonahaven Dolomite Formation Sandsten Kalksten Dolosten Diamiktiter 14-47 Port Askaig Tillite Formation Disrupted Beds Dolosten Great Breccia Diamiktiter 1-12 Lossit Limestone Formation Mull of Oa Phyllite Formation Dolosten Kalksten Organisk lersten
Port Askaig Tillite Formation Great Breccia, Garvellachöarna
Port Askaig Tillite Formation Great Breccia, Garvellachöarna
Port Askaig Tillite Formation Great Breccia, Garvellachöarna
Port Askaig Tillite Formation Great Breccia, Garvellachöarna
Port Askaig Tillite Formation Great Breccia, Garvellachöarna
Port Askaig Tillite Formation Great Breccia, Garvellachöarna
Glacitektonism Is Glacitektonism
Port Askaig Tillite Formation Great breccia, Islay Port Askaig Tillite Formation Stenar Lossit Limestone Formation
Bottenmorän Is Bottenmorän
Stratigrafi Jura Quartzite Formation Bonahaven Dolomite Formation Sandsten Kalksten Dolosten Diamiktiter 14-47 Port Askaig Tillite Formation Disrupted Beds Dolosten Great Breccia Diamiktiter 1-12 Lossit Limestone Formation Mull of Oa Phyllite Formation Dolosten Kalksten Organisk lersten
Port Askaig Tillite Formation Dolosten, Garvellachöarna Disrupted Beds Dolosten Great Breccia
Stratigrafi Jura Quartzite Formation Bonahaven Dolomite Formation Sandsten Kalksten Dolosten Diamiktiter 14-47 Port Askaig Tillite Formation Disrupted Beds Dolosten Great Breccia Diamiktiter 1-12 Lossit Limestone Formation Mull of Oa Phyllite Formation Dolosten Kalksten Organisk lersten
Port Askaig Tillite Formation Disrupted Beds, Garvellachöarna
Port Askaig Tillite Formation Disrupted Beds, Islay
Port Askaig Tillite Formation Disrupted Beds, Garvellachöarna Hematit Siderit
Stratigrafi Jura Quartzite Formation Bonahaven Dolomite Formation Sandsten Kalksten Dolosten Diamiktiter 14-47 Port Askaig Tillite Formation Disrupted Beds Dolosten Great Breccia Diamiktiter 1-12 Lossit Limestone Formation Mull of Oa Phyllite Formation Dolosten Kalksten Organisk lersten
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
Vattensorterade sediment med dropstenar Is Vattensorterade sediment med dropstenar
Port Askaig Tillite Formation (Diamiktiter 14-47) Pseudomorfer efter polygonala iskilar, Garvellachöarna
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) Frostsprängd stenar, Garvellachöarna
Port Askaig Tillite Formation (Diamiktiter 14-47) Kryoturbation, Garvellachöarna
Permafrost Is Permafrost
Stratigrafi Jura Quartzite Formation Bonahaven Dolomite Formation Sandsten Kalksten Dolosten Diamiktiter 14-47 Port Askaig Tillite Formation Disrupted Beds Dolosten Great Breccia Diamiktiter 1-12 Lossit Limestone Formation Mull of Oa Phyllite Formation Dolosten Kalksten Organisk lersten
d 13 C data 10 5 Lossit Limestone Formation Port Askaig Tillite Formation Bonahaven Dolomite Formation d 13 C ( ) 0-5 -10 Prave et al. (2009), Skelton et al. (in prep.)
Bonahaven Dolomite Formation Islay
Bonahaven Dolomite Formation Stromatoliter Islay Stromatolit
Bonahaven Dolomite Formation Stromatoliter Islay Stromatolit
Bonahaven Dolomite Formation Stromatoliter Islay Stromatoliter
Bonahaven Dolomite Formation Stromatoliter Islay Stromatoliter
Bonahaven Dolomite Formation Korsskiktning och böljeslagsmärke, Islay
Bonahaven Dolomite Formation Lersprickor, Islay
Bonahaven Dolomite Formation Biofilmpolygoner, Islay
Bonahaven Dolomite Formation Biofilmpolygoner, Islay
Bonahaven Dolomite Formation Aragonit (?), Islay
Bonahaven Dolomite Formation Aragonit (?), Islay
Bonahaven Dolomite Formation Anhydritnoduler, Islay
Bonahaven Dolomite Formation Gips, Islay
Bonahaven Dolomite Formation Gips, Islay Kalcit Lersten Kvarts Pyrit
T( C) 40 30 20 10 0-10 -20-30 -40-50 Vilken temperatur var det under Snowball Earth? Linda Löwhagen Alasdair Skelton
Mål med forskningsstudien 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. *Meteoriskt vatten är vatten som kommer från regn och annan nederbörd
Syreisotoper - - - - + + + + + + + + - - - - - - + + + + + + + + - - - - - - 16 O 18 O d 18 O
Väteisotoper + - - + 1 H 2 H d 2 H
Meteoriskt vatten Interglacial Lättare d 2 H d 18 O Tyngre Hav Glacial Hav Låg höjd/ nära ekvatorn Is Hög höjd/ nära någon av polarna
Den meteoriska vattenlinjen d 18 O -50-40 -30-20 -10 0 10 20 30 100 d 2 H 0-100 -200-300 Kallare, närmare polerna Varmare, närmare ekvatorn -400 Craig (1961)
Dansgaards paleotermometer d 18 O T = (d 18 O + 13,6)/0.69 Xi (2014), Dansgaard (1964)
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? d 18 O -20-10 0 10 20 30 20 d 2 H 0-20 -40-60 -80-100 Meteoriskt vatten Porvatten
Teori Vad har hänt med vattnet under alla dessa miljoner år? d 18 O -20-10 0 10 20 30 20 d 2 H 0-20 -40-60 -80-100 Vatten Lera
Teori Vad har hänt med vattnet under alla dessa miljoner år? d 18 O -20-10 0 10 20 30 20 0 d 2 H -20-40 Lera -60-80 Muskovit -100
Resultat Vi använder våra data och går baklänges i historien d 18 O d 2 H -20-10 0 10 20 30 20 0-20 -40-60 -80 Muskovit -100
Resultat Vi använder våra data och går baklänges i historien d 18 O -20-10 0 10 20 30 20 0 d 2 H -20-40 Lera -60-80 Muskovit -100
Resultat Vi använder våra data och går baklänges i historien d 18 O -20-10 0 10 20 30 20 d 2 H 0-20 -40-60 -80-100 Vatten Lera
Resultat Vi använder våra data och går baklänges i historien d 18 O -20-10 0 10 20 30 20 0-20 Meteoriskt vatten Porvatten d 2 H -40-60 -80-100 d 2 H = 0 to -30 d 18 O = -1 to -5 T = (d 18 O + 13,6)/0.69 = 12 to 18 C
T( C) 40 30 20 10 0-10 -20-30 -40-50 Temperaturen när Port Askaig Tillite Formation 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