Najstaršie horniny Zeme rozprávajú príbeh vzniku dôležitého procesu pre život
Výskumníci z Čínskej akadémie vied sa vo svojej práci pozreli na najstaršie horniny Zeme a zistili, kedy vznikol dôležitý proces pre život.
Zem je zatiaľ jedinou planétou o ktorej vieme, že je schopnou podporovať život. Môže za to súhrn rôznych dôležitých faktorov, no jedným z nich je platňová tektonika, proces ktorý pomáha nielen regulovať teploty na planéte, no je mimoriadne dôležitá pri sprostredkovaní výmen látok kritických pre život.
Výskumníci z Čínskej akadémie vied sa vo svojej novej štúdii pozreli na platňovú tektoniku a tektonické platne. Vo svojej práci sa pozreli na históriu tohto dôležitého procesu a zisťovali, či tektonika fungovala tak ako dnes od vzniku planéty, alebo je to proces, ktorý Zem získala až neskoršie v jej evolučnej histórii.
Viacero modelov naznačovalo, že tieto procesy vznikli pred 4,3-miliardami rokov. Keďže Zem je sama stará približne 4,5-miliárd rokov, v tomto smere možno povedať, že podľa týchto modelov sa tektonika začala prakticky okamžite. Výskumníci z čínskej akadémie vied sa však pozreli na jedny z najstarších hornín na Zemi, ktoré objavili v odľahlých regiónoch severnej Kanady. Tieto vzorky však rozprávajú iný príbeh ako numerické modely.
„Pozreli sme sa na históriu Zeme a zo vzoriek sme nenašli žiadne dôkazy o tektonických procesoch v období pred 4-miliardami rokov. Najskoršie dôkazy sa datujú 3,8-miliárd rokov do minulosti,“ tvrdí vedúci štúdie, Li Xianhua.
Začiatok subdukčných procesov
Výskumníci sa počas svojej štúdie zamerali na sledovanie izotopov kremíku a kyslíku, ktoré dokázali vedcom povedať, kedy sa materiál z povrchu Zeme začal recyklovať v magme. Pred vznikom života boli oceány plné kremíku, pretože neexistovali životné formy, ktoré by tento materiál konzumovali. Pomocou procesu subdukcie, kedy sa jedna tektonická platňa vsúva pod druhú, sa dokáže materiál recyklovať. V praxi to znamená, že ak by v dávnej minulosti zeme existovali tektonické procesy, potom by našli v žulových horninách stopy ťažkej formy kremíku.
„Výskum tohto typu nie je až tak jednoduchý ako sa zdá. Ak skúmame prastaré horniny, najťažšie je identifikovať primárnu izotopickú kompozíciu kremíku. Počas histórie Zeme boli tieto horniny niekoľkokrát pretvárané vysokými teplotami a tlakom,“ vysvetlil Xianhua.
V rámci štúdie skúmali stopy ťažkej formy kremíku prostredníctvom zirkónov, minerálov odolných voči zvetrávaniu a ďalším zmenám. Výskumníci preskúmali zirkóny datujúce sa 4-miliardy rokov do minulosti a nevšimli si žiadne stopy tektonických procesov. Netvrdia však, že v tej dobe platňová tektonika na Zemi nefungovala.
Neprehliadnite
„Skúmali sme vzorky, ktoré pochádzajú z jednej oblasti. Ak sme v tejto oblasti nenašli stopy subdukčných procesov, neznamená to, že neexistovali niekde inde na planéte,“ hovorí spoluautor štúdie, Allen Nutman.
Vysvetľujú však, že pred 3,8-miliardami rokov zaznamenali prudkú zmenu v izotopoch kremíka a kyslíka. Naznačujú, že v tomto období sa musela odohrať výrazná zmena v geodynamike Zeme. Takouto zmenou mohol byť napríklad začiatok subdukčných procesov na planéte.
Komentáre