Črevá Zeme začali aktívne vymieňať plyny a kvapaliny s atmosférou a hydrosférou nečakane neskoro, asi pred 2,5 miliardami rokov. Hovorí to o neobvyklej povahe ochladzovania planéty, hovoria geológovia v článku uverejnenom v časopise Nature.
„Väčšina ľudí nevie, že v útrobách Zeme je obrovské množstvo vody, rôznych plynov a iných prchavých látok. Ich podiel je pomerne nízky, ale je kompenzovaný obrovskou hmotou plášťa. Z tohto dôvodu „dýchanie“planéty, výmena plynov medzi litosférou, atmosférou a hydrosférou hrá dôležitú úlohu v existencii a vývoji života, “hovorí Rita Parai z University of Washington v St. Louis (USA).
Kruh života
Podľa geológov život na Zemi existuje a na Venuši chýba, pretože črevá našej planéty nestoja, ale neustále „migrujú“medzi svojim povrchom a hlbokými vrstvami litosféry. Pohyb kontinentov, postupné ponorenie ich hornín do hlbín plášťa a ich následný „vznik“pomáhajú Zemi „odvádzať“nadmerné teplo a stabilizovať klímu.
Podľa vedcov tento proces ovplyvňuje nielen klímu, ale aj zloženie atmosféry a oceánov Zeme. Keď skaly kontinentov klesajú hlboko do plášťa, nesú so sebou veľké množstvá sedimentárnych hornín obsahujúcich rôzne plyny, vodu a ďalšie prchavé látky. Vracajú sa na povrch spolu s vulkanickými erupciami, ktoré často dramaticky menia zloženie vzduchu a vody a výrazne ovplyvňujú život na Zemi.
Napríklad nedávno geológovia objavili, že „povrchová úprava“plášťa v blízkosti moderného Norilska viedla k saturácii atmosféry veľkým množstvom skleníkových plynov a „očkovaniu“oceánov živinami, ktoré urýchľujú rast mikróbov. Obe tieto udalosti, ktoré sa odohrali asi pred 255 miliónmi rokov, slúžili ako „spúšť“Permianovho vyhynutia, najzávažnejšej kataklyzmy v histórii života na Zemi.
Paray a jej kolega Sujoy Mukhopadhyay z Kalifornskej univerzity v Davise (USA) zistili, kedy sa takéto „ľahké“planéty začali študovaním najstarších vzoriek zemskej kôry a plášťa.
Propagačné video:
Ako geológovia vysvetľujú, črevá planéty obsahujú malé množstvo ušľachtilých plynov, ktoré sa sem dostanú spolu s „klesajúcou“kôrou a vznikajú v dôsledku rozkladu uránu, tória a ďalších rádioaktívnych prvkov.
Neskorý začiatok
Mukhopadhyay a Paray poznamenali, že pomer izotopov jedného z týchto plynov, xenónu, bude veľmi odlišný pre horniny, ktoré sú často v kontakte s vodou a atmosférou, a pre primárne látky Zeme. Napríklad by primárny plášť mal obsahovať relatívne veľké množstvo xenónu-129 a xenónu-136 a vzduch a spracované horniny kôry by mali obsahovať xenón-124 a xenón-128.
Vedci tejto myšlienky vedci analyzovali niekoľko vzoriek meteoritov, podobných zložením ako primárna hmota Zeme, ako aj plášťových hornín, ktoré relatívne nedávno opustili vnútro planéty, a pokúsili sa vypočítať čas vypustenia svojich „pľúc“.
Tieto výpočty ukázali, že „atmosférický“xenón bol počas prvých dvoch miliárd rokov života planéty v zemskom interiéri takmer úplne neprítomný. Takéto zistenia boli pre vedcov veľkým prekvapením.
Na jednej strane to môže znamenať, že tektonické procesy a cirkulácia hornín v litosfére začali nečakane neskoro, len pred 2,5 miliardami rokov. Podľa Paray je to vzhľadom na existujúci geologický dôkaz veľmi pochybné. Na druhej strane vedci nevylučujú možnosť, že sa xenón a iné plyny jednoducho nedostanú do plášťa z toho dôvodu, že útroby Zeme v prvých epochách jej života boli omnoho horúce, ako si dnes myslíme.
To viedlo k tomu, že väčšina plynov opustila krustálne horniny ešte predtým, ako mali čas vrhnúť sa do hlbokých vrstiev plášťa, čo neumožnilo atmosférickému xenónu „zmiešať sa“s podzemnými zásobami tohto plynu a zmeniť ich izotopické zloženie. Asi pred 2,5 až 2,4 miliónmi rokov prudko ochladili, dôvod, pre ktorý ešte zostáva vidieť.
Bez ohľadu na to, ktorá z teórií je správna, tak jedna, ako aj druhá interpretácia tohto objavu zreteľne menia naše predstavy o vzhľade starej Zeme a podmienkach, za ktorých vznikli prvé živé organizmy, autori článku uzatvárajú.