Horniny bohaté na železo odomykajú nové poznatky o planetárnej histórii Zeme
Autori novej štúdie približujú najintenzívnejšie obdobia vulkanizmu a čo mohlo prispieť ku ich vzniku.
Zem má dnes približne 4,5-miliardy rokov a počas svojej histórie planéta prešla viacerými obdobiami intenzívnej vulkanickej činnosti. Tieto obdobia so sebou mohli priniesť klimatické zmeny, ktoré spôsobili problémy existujúcim živočíchom.
V rámci novej štúdie vedci z Rice University preskúmali vizuálne pôsobivé skaly, s vrstvami oranžových, žltých, strieborných, či hnedých sedimentov. Tieto skaly nám môžu lepšie pochopiť, ako vznikali tie najdevastujúcejšie obdobia vulkanickej činnosti v histórii planéty. V skalách výskumníci našli oxidy železa, ktoré sa dávno ponorili na dno oceánov. Tam vytvorili husté vrstvy, ktoré sa postupom času premenili na kameň.
Autori štúdie vysvetľujú, že tieto železité vrstvy môžu prepájať procesy na povrchu Zeme, napríklad vznik fotosyntetického života a procesy prebiehajúce v útrobách planéty, teda vulkanizmus alebo platňovú tektoniku. Pôvodne vedci nepredpokladali že medzi týmito planetárnymi procesmi môže existovať nejaké spojenie. Lepšie pochopenie problému nám však umožní lepšie pochopiť nielen históriu nášho domova, ale aj podmienok, ktoré môžu viesť ku vzniku obývateľnej exoplanéty.
„Skúmané skaly nám doslova rozprávajú príbeh meniaceho sa prostredia na planéte. Jednotlivé vrstvy sú odrazom zmien v kompozícii atmosféry a oceánu,“ vysvetlil Duncan Keller, vedúci výskumu.
Autori štúdie predpokladajú, že za vznikom týchto vzoriek stoja metabolické činnosti mikroorganizmov, medzi ktoré vedci radia aj fotosyntézu. Predpokladajú, že mikróby spôsobili to, že sa minerály začali ukladať vrstvu po vrstve na dno oceánov. Najväčšie depozity vznikli v čase keď sa kyslík nahromadil v atmosfére Zeme pred približne 2,5-miliardami rokov. Skúmané horniny vznikli v prastarých oceánoch, ktoré sa neskôr uzatvorili kvôli platňovej tektonike.
Intenzívna vulkanická aktivita
Tektonické platne sú obrovské kusy pozostávajúce zo zemskej kôry a najvrchnejšej časti zemského plášťa. Neustále sa pohybujú a formujú nielen pevninu, ale aj oceány. Skúmané vzorky mali v minulosti dve možnosti. Buď sa tektonickými procesmi dostanú na kontinenty a prežijú, alebo sa ponoria do zemského plášťa. Tieto skaly sú však bohaté na železo, čo znamená, že majú vyššiu hustotu ako zemský plášť. Ak by sa vplyvom platňovej tektoniky vrátili do útrob planéty, pravdepodobne by sa ponorili až k hranici vonkajšieho zemského jadra.
Neprehliadnite
Autori zároveň predpokladajú, že tieto železité formácie môžu prispieť ku vzniku takzvaných plášťových chocholov. Ide o štruktúry, ktoré označujú taveninu vystupujúcu na povrch Zeme. Plášťové chocholy môžu viesť k obrovským sopkám, napríklad tým, ktoré nájdeme na Havaji. Vznik a usadenie týchto železitých materiálov zároveň môže viesť k mimoriadne intenzívnej aktivite magmatických provincií. Vedci veria, že 10 až 15 najväčších udalostí by stačilo na prekrytie celej planéty novým povrchom. Počas štúdie našli dôkazy, že najväčšie aktivity magmatických provincií vždy predchádzala formácia železitých usadenín.
Tieto depozity vznikali približne 241 miliónov rokov pred najväčšími erupciami magmatických provincii. Autori štúdie vysvetľujú, že to je dosť času na to, aby depozity vznikli a aby sa vplyvom geologických procesov dostali do zemského plášťa. Tam by ovplyvnili prúdenie tepla a viedli k intenzívnej vulkanickej aktivite. Ako sme už spomenuli, tieto železité depozity vznikajú keď mikroskopické organizmy chemicky pozmenia svoje prostredie.
Komentáre