Črevesje Zemlje je začelo aktivno izmenjevati pline in tekočine z atmosfero in hidrosfero nepričakovano pozno, pred približno 2,5 milijarde let. To govori o nenavadni naravi hlajenja planeta, pravijo geologi v članku, objavljenem v reviji Nature.
"Večina ljudi se ne zaveda, da je v črevesju Zemlje ogromno vode, različnih plinov in drugih hlapnih snovi. Njihov delež je sorazmerno nizek, vendar to kompenzira ogromna masa plašča. Zato "dihanje" planeta, izmenjava plinov med litosfero, atmosfero in hidrosfero igra pomembno vlogo pri obstoju in razvoju življenja, "pravi Rita Parai z univerze v Washingtonu v St. Louisu (ZDA).
Krog življenja
Po mnenju geologov je življenje na Zemlji in na Veneri odsotno zaradi dejstva, da črevesje našega planeta ne miruje, ampak nenehno "seli" med njegovo površino in globokimi plastmi litosfere. Gibanje celin, postopno potopitev njihovih kamnin v globine plašča in njihov poznejši "nastanek" pomagajo Zemlji, da "odvrže" odvečno toploto in stabilizira podnebje.
Ta postopek po mnenju znanstvenikov ne vpliva samo na podnebje, temveč tudi na sestavo ozračja in oceanov Zemlje. Ko skale celin potopijo globoko v plašč, s seboj nosijo velike količine sedimentnih kamnin, ki vsebujejo različne pline, vodo in druge hlapne snovi. Na površje se vračajo skupaj z vulkanskimi izbruhi, ki pogosto močno spremenijo sestavo zraka in vode ter močno vplivajo na življenje na Zemlji.
Nedavno so na primer geologi odkrili, da je "na površje" plašča v bližini sodobnega Norilska pripeljalo do nasičenja ozračja z veliko količino toplogrednih plinov in do "sejanja" oceanov s hranili, ki pospešujejo rast mikrobov. Oba dogodka, ki sta se zgodila pred približno 255 milijoni let, sta bila sprožilec Permskega izumrtja, najresnejše kataklizme v zgodovini življenja na Zemlji.
Paray in njen kolega Sujoy Mukhopadhyay z kalifornijske univerze v Davisu (ZDA) sta ugotovili, kdaj so se začeli takšni "lahki" planeti s preučevanjem najstarejših vzorcev Zemljine skorje in plaščja.
Promocijski video:
Kot pojasnjujejo geologi, črevesje planeta vsebuje majhne količine žlahtnih plinov, ki pridejo tja, skupaj s "potopljeno" skorjo, ki izhajajo iz razpada urana, torija in drugih radioaktivnih elementov.
Počasen začetek
Mukhopadhyay in Paray sta ugotovila, da se bodo razmerja izotopov enega od teh plinov, ksenona, zelo razlikovala za kamnine, ki so pogosto v stiku z vodo in atmosfero, in za primarno snov Zemlje. Na primer, primarni plašč mora vsebovati relativno velike količine ksenona-129 in ksenona-136, zrak in obdelane kamnine skorje pa naj vsebujejo ksenon-124 in ksenon-128.
Na podlagi te ideje so znanstveniki analizirali več vzorcev meteoritov, ki so po sestavi podobni primarni snovi Zemlje, pa tudi plaščeve kamnine, ki so relativno nedavno zapustile notranjost planeta, in poskušale izračunati čas izstrelitve njegovih "pljuč".
Ti izračuni so pokazali, da je bil "atmosferski" ksenon v prvih dveh milijardi let življenja planeta skoraj popolnoma odsoten v Zemljini notranjosti. Takšne ugotovitve so znanstvenikom postale veliko presenečenje.
Po eni strani to lahko pomeni, da so se tektonski procesi in kroženje kamnin v litosferi začeli nepričakovano pozno, pred samo 2,5 milijarde let. Glede na obstoječe geološke dokaze je to po Parajevem mnenju zelo dvomljivo. Po drugi strani znanstveniki ne izključujejo možnosti, da ksenon in drugi plini preprosto niso prišli v plašč iz razloga, ker so bila črevesja Zemlje v prvih epohih svojega življenja precej bolj vroča, kot si mislimo danes.
To je privedlo do dejstva, da je večina plinov zapustila skorje kamnin, še preden so imeli čas, da se potopijo v globoke plasti prevleke, kar atmosferskemu ksenonu ni omogočilo, da bi se "pomešalo" s podzemnimi rezervami tega plina in spremenilo njihovo izotopsko sestavo. Pred približno 2,5-2,4 milijona let so se močno ohladili, vzrok za to je še treba razbrati.
Ne glede na to, katera od teorij je pravilna, tako ena kot druga razlaga tega odkritja opazno spreminjata naše predstave o videzu zgodnje Zemlje in pogojih, v katerih so nastali prvi živi organizmi, sklepajo avtorji članka.
