Väčšina oxidu uhličitého a iných plynov emitovaných sopkami bola generovaná organickými rezervami, ktoré sa vytvorili pred stovkami miliónov rokov, čo naznačuje podľa článku uverejneného v časopise Science vedecké vzťahy medzi vývojom života na Zemi a geologickými procesmi v jeho vnútri.
„Tento objav nás núti premýšľať o úplnom prehodnotení celej histórie vývoja života. Naše pozorovania ukazujú, že všetky odhady hladiny kyslíka v zemskej atmosfére v dávnej minulosti môžu byť úplne nesprávne, pretože sopečné emisie CO2 môžu radikálne zmeniť izotopové zloženie vápencových ložísk, na ktorých boli merané, “vysvetľuje Marie Edmonds z Cambridge. University (UK).
Ako vedci vysvetľujú, na Zemi existuje určitý druh „uhlíkového cyklu“. Obrovské množstvá tohto prvku sú neustále zakopané v spodnej časti zemských oceánov, kde sa dostávajú spolu so zvyškami živočíchov a rastlín a do atmosféry vniká nemenej veľké množstvo CO2 spolu s sopečnými emisiami a ďalšími prejavmi geologickej aktivity.
Pred začiatkom antropocénu, „éry človeka“, boli tieto procesy jedným z hlavných vodičov zemskej klímy, pretože určovali, či koncentrácia CO2 v atmosfére stúpa alebo klesá. V dávnej minulosti už nerovnováha uhlíkových „strát“a „zisku“spojená so zvýšenou sopečnou aktivitou alebo uvoľňovaním organických hornín na povrch už spôsobila hromadné vyhynutia a raz zbavila planétu všetky jej kyslíkové rezervy.
Edmonds a jej kolegovia zistili, že táto súvislosť medzi vývojom života, uhlíkovým cyklom a sopkami je v skutočnosti oveľa hlbšia, ako predpokladali geológovia, študujúc chemické a izotopické zloženie erupcií asi 80 sopiek z celého sveta.
Vedci podotýkajú, že geológovia si už dlho všimli, že zloženie plynov a magmy emitovaných rôznymi sopkami môže byť veľmi odlišné, čo súvisí s rozdielmi v minerálnom a izotopickom zložení v tých hlbokých oblastiach plášťa, odkiaľ sa láva presunula na povrch planéty.
Po analýze koncentrácie hélium a uhlíkových izotopov v emisiách týchto sopiek vedci zistili niečo neobvyklé - ich podiel závisel od toho, v ktorej oblasti Zeme sa tieto ložiská geologickej aktivity nachádzajú. Napríklad oxid uhličitý emitovaný kontinentálnymi sopkami obsahoval oveľa „ťažší“uhlík-13 a menej „ľahký“hélium-3 ako emisie z oceánskych sopiek.
Vedci poznamenávajú, že dôvod bol skrytý vo vzdialenej geologickej minulosti a súvisel so stopami života, ktoré na Zemi existovali pred stovkami miliónov rokov. Faktom je, že významná časť sopečných emisií oxidu uhličitého nevznikla plášťom, ale organickými usadeninami pohybujúcimi sa smerom k plášťu spolu so zemskou kôrou, a nie rezervami anorganického uhlíka, ktoré existujú v útrobách planéty od jej vzniku.
Propagačné video:
Takýto objav bol pre geológov veľkým prekvapením a problémom, pretože doterajší vedci verili, že podiel izotopov uhlíka na sopečných emisiách je konštantnými hodnotami, ktoré sa počas celej existencie Zeme takmer nezmenili. Vedci využili túto vlastnosť sopečných emisií na odhad množstva kyslíka v zemskej atmosfére v dávnej minulosti a na vyhodnotenie toho, ako sa ekologické podmienky na planéte zmenili v rôznych obdobiach.
V súlade s tým by pohyb kontinentov, ich fúzie a dezintegrácie mali výrazne zmeniť podiel izotopov CO2 v sopečných emisiách, ako aj v atmosfére a v sedimentárnych horninách vytvorených zo zvyškov živých bytostí. To všetko veľmi komplikuje obnovenie obrazu o tom, ako sa život na Zemi vyvíjal, ale zároveň naznačuje úzke spojenie medzi jeho vývojom a správaním sopiek, autori článku uzatvárajú.