Hlboké cyklovanie uhlíka a chlóru bolo pravdepodobne prevrátené v ranej histórii Zeme: Ako to ovplyvnilo planétu?
Nová štúdia našla dôkazy o tom, že krátko po formácii planéty nastala výmena uhlíkového a chlórového cyklu.
Výskumníci z Macquarie University v novej práci približujú geologické procesy, ktoré na Zemi prebiehali už pred troma miliardami rokov. Tieto procesy nám pomôžu lepšie pochopiť deje, ktoré formovali našu planétu do dnešnej podoby.
Postupné chladnutie Zeme podľa autorov štúdie spôsobilo obrovské zmeny v cykloch uhlíka a chlóru. Tieto zmeny spôsobili iný transport týchto látok na povrch Zeme z jadra a opačne.
„Chlór sa typicky dostáva na povrch planéty cez vulkanické plyny, zatiaľ čo väčšina uhlíka je uväznená vo forme pevných karbonátov v hĺbke stoviek kilometrov. V dávnej minulosti však bola situácia úplne iná, vysvetľuje Chunfei Chen, vedúci novej štúdie.
Krátko po vzniku Zeme na povrchu planéty existoval oceán lávy. Planéta však postupne chladla, pričom sa tvorili na povrchu pláty hrubé približne 100 kilometrov. Táto vrstva sa kĺzala na horúcom zemskom plášti.
Výskumníci v rámci novej štúdie uplatnili experimenty, v rámci ktorých pracovali s vysokými tlakmi. Cieľom bolo simulovať subdukciu vápenca, teda proces, kedy sa oceánske tektonické platne stretávaj a jedna sa podsúva pod druhú. Okrem tektonickej platne sa mohli do útrob zeme dostať aj blízke usadené látky.
Experiment vedci navrhli tak, aby imitoval podmienky, ktoré prevládali na Zemi pred miliardami rokov. Autori odhalili, že počas tohto procesu sa vápenec roztavil, no soli sa v karbonáte nerozpustili. Namiesto toho sa potlačili hlbšie do útrob Zeme, nie späť na povrch planéty.
Neprehliadnite
„Bolo to naozaj pozoruhodné, pozorovať ako sa nečistoty v soli úplne oddelili od karbonátov,“ tvrdí Michael Froster, spoluautor štúdie.
Dôležitá zmena
Autori vo svojej práci dokazujú, že subdukčné zóny Zeme musia slúžiť ako obrovský filter, ktorý prijíma soli hlbšie dovnútra planéty. Štúdia je súčasťou väčšieho projektu sledujúceho uhlíkové, dusíkové a chlórové cykly naprieč evolučnou históriou Zeme. Ako vysvetľujú, výmena prchavých prvkov ako je uhlík, chlór a dusík medzi vrstvami Zeme, môžeme považovať za jeden z kľúčových procesov, vďaka ktorému môže na planéte existovať život.
„Vysokotlakové experimenty pomáhajú vedcom pochopiť hlboké cykly uhlíka a chlóru, ktoré sú nevyhnutné pre život na Zemi, a ako sa zmenili od doby pred tromi miliardami rokov.“
Práca je prvou, ktorá uvažuje skôr o subdukcii masívnych uhlíkových sedimentov, ako o subduckii priemernej sedimentárnej horniny. Zmeny v správaní uhlíka a chlóru mali s najväčšou pravdepodobnosťou dopad na slanosť morskej vody počas odlišných geologických období planéty. Výskumníci dodávajú že táto práca ponúka o niečo jasnejšiu predstavu o tom, ako sa mohla Zem od svojho vzniku vyvíjať.
Vedci poukazujú na delikátnu súhru rôznych procesov, ktoré nakoniec umožnili vzniknúť životu. Pochopenie procesov, ktoré na našej planéte viedli ku vzniku života, nám môže pomôcť lepšie pochopiť ako môže život existovať za hranicami Slnečnej sústavy. Nehovoríme však len o vzdialených exoplanétach, ale napríklad aj o Marse, ktorý mohol mať v minulosti vhodnejšie podmienky pre život.
Komentáre