Večino ogljikovega dioksida in drugih plinov, ki jih oddajajo vulkani, so ustvarili organski rezerve, ki so se oblikovale pred stotimi milijoni let, kar kaže na globoko povezanost med razvojem življenja na Zemlji in geološkimi procesi v njeni notranjosti, piše v članku, objavljenem v reviji Science.
»Zaradi tega odkritja razmišljamo o popolni ponovni presoji celotne zgodovine evolucije življenja. Naša opažanja kažejo, da so lahko vse ocene ravni kisika v Zemljini atmosferi v daljni preteklosti popolnoma napačne, saj bi vulkanske emisije CO2 lahko korenito spremenile izotopsko sestavo apnenčastih nahajališč, na katerih so bile izmerjene, razlaga Marie Edmonds iz Cambridgea Univerza (Združeno kraljestvo)
Na Zemlji, kot pojasnjujejo znanstveniki, obstaja nekakšen "ogljikov cikel". Ogromne količine tega elementa so nenehno pokopane na dnu Zemljinih oceanov, kjer se ujemajo z ostanki živali in rastlin, nič manj velike količine CO2 pa v ozračje vstopijo skupaj z vulkanskimi emisijami in drugimi manifestacijami geološke aktivnosti.
Pred nastopom antropocena, "človekove dobe", so bili ti procesi eden glavnih nosilcev podnebja Zemlje, saj so ugotavljali, ali se koncentracija CO2 v ozračju povečuje ali pada. V daljni preteklosti je neravnovesje izgube ogljika in izgube ogljika, povezano s povečano vulkansko aktivnostjo ali izpuščanjem organskih kamnin na površje, že povzročilo množično izumrtje in nekoč je planetu odvzelo vse zaloge kisika.
Edmonds in njeni sodelavci so ugotovili, da je ta povezava med razvojem življenja, ogljikovim ciklom in vulkani pravzaprav veliko globlja, kot so domnevali geologi, in preučevali kemijsko in izotopsko sestavo izbruhov približno 80 vulkanov s cele Zemlje.
Kot ugotavljajo znanstveniki, geologi že dlje časa opažajo, da je sestava plinov in magme, ki jo oddajajo različni vulkani, lahko zelo različna, kar je bilo povezano z razlikami mineralne in izotopske sestave v tistih globokih predelih plašča, od koder se je lava premaknila na površje planeta.
Po analizi koncentracij izotopov helija in ogljika v emisijah teh vulkanov so znanstveniki opazili nekaj nenavadnega - njihov delež je bil odvisen od tega, na katerem zemeljskem območju so te žarišča geološke aktivnosti. Na primer, ogljikov dioksid, ki ga oddajajo celinski vulkani, je vseboval veliko več "težkega" ogljika-13 in manj "lahkega" helija-3 kot emisije iz oceanskih vulkanov.
Razlog za to se je, kot ugotavljajo znanstveniki, skrival v daljni geološki preteklosti in je bil povezan s sledmi življenja, ki so na Zemlji obstajale pred stotimi milijoni let. Dejstvo je, da pomemben del vulkanskih emisij ogljikovega dioksida nastane ne s plaščem, temveč z organskimi nahajališči, ki se premikajo proti plaščju skupaj z zemeljsko skorjo, in ne iz rezerv anorganskega ogljika, ki obstajajo v črevesju planeta od njegovega nastanka.
Promocijski video:
Takšno odkritje je za geologe postalo veliko presenečenje in težava, saj so prejšnji znanstveniki verjeli, da je delež ogljikovih izpustov v vulkanskih emisijah konstantne vrednosti, ki se skoraj ne spreminjajo skozi celoten obstoj Zemlje. Znanstveniki so to lastnost vulkanskih emisij uporabili za oceno količine kisika v Zemljini atmosferi v daljni preteklosti in za oceno, kako so se v različnih obdobjih spreminjale ekološke razmere na planetu.
V skladu s tem naj bi gibanje celin, njihove združitve in razkroji močno spremenili delež izotopov CO2 v vulkanskih emisijah, pa tudi v ozračju in sedimentnih kamninah, nastalih iz ostankov živih bitij. Vse to močno otežuje obnovo slike, kako se je življenje na Zemlji razvijalo, hkrati pa kaže na tesno povezavo med njegovim razvojem in obnašanjem vulkanov, zaključujejo avtorji članka.