Střeva Země začala aktivně vyměňovat plyny a kapaliny s atmosférou a hydrosférou nečekaně pozdě, asi před 2,5 miliardami let. To mluví o neobvyklé povaze chlazení planety, říkají geologové v článku publikovaném v časopise Nature.
"Většina lidí si neuvědomuje, že v útrobách Země je obrovské množství vody, různých plynů a dalších těkavých látek." Jejich podíl je relativně nízký, ale to je kompenzováno obrovskou hmotou pláště. Z tohoto důvodu „dýchání“planety, výměna plynů mezi litosférou, atmosférou a hydrosférou hraje důležitou roli v existenci a vývoji života, “říká Rita Parai z University of Washington ve St. Louis (USA).
Kruh života
Podle geologů existuje život na Zemi a na Venuši chybí skutečnost, že střeva naší planety nestojí, ale neustále „migrují“mezi svým povrchem a hlubokými vrstvami litosféry. Pohyb kontinentů, postupné ponořování jejich hornin do hlubin pláště a jejich následný „vznik“pomáhají Zemi „odvádět“přebytečné teplo a stabilizovat klima.
Tento proces podle vědců ovlivňuje nejen klima, ale také složení atmosféry a oceánů Země. Když skály kontinentů klesají hluboko do pláště, nesou s sebou velká množství sedimentárních hornin obsahujících různé plyny, vodu a jiné těkavé látky. Vracejí se na povrch spolu s vulkanickými erupcemi, které často dramaticky mění složení vzduchu a vody a silně ovlivňují život na Zemi.
Například nedávno geologové objevili, že „vynořování“pláště v blízkosti moderního Norilsku vedlo k nasycení atmosféry velkým množstvím skleníkových plynů a „zasetí“oceánů živinami, které urychlují růst mikrobů. Obě tyto události, které se odehrály asi před 255 miliony let, sloužily jako spouštěč Permianova vyhynutí, nejzávažnější kataklyzma v historii života na Zemi.
Paray a její kolega Sujoy Mukhopadhyay z Kalifornské univerzity v Davisu (USA) zjistili, kdy se takové „lehké“planety začaly studováním nejstarších vzorků zemské kůry a pláště.
Propagační video:
Jak vysvětlí geologové, střeva planety obsahují malá množství vzácných plynů, které se tam dostanou spolu s „potopenou“kůrou a vznikají z rozpadu uranu, thoria a dalších radioaktivních prvků.
Pozdní start
Mukhopadhyay a Paray poznamenali, že proporce izotopů jednoho z těchto plynů, xenonu, se budou velmi lišit pro horniny, které jsou často ve styku s vodou a atmosférou, a pro primární hmotu Země. Například by měl primární plášť obsahovat relativně velká množství xenonu-129 a xenonu-136 a vzduch a zpracované horniny kůry by měly obsahovat xenon-124 a xenon-128.
Vedeni touto myšlenkou vědci analyzovali několik vzorků meteoritů, podobných svým složením jako primární hmota Země, jakož i plášťových hornin, které relativně nedávno opustily vnitřek planety, a pokusili se vypočítat dobu spuštění svých „plic“.
Tyto výpočty ukázaly, že „atmosférický“xenon byl během prvních dvou miliard let života planety ve vnitřním prostoru Země prakticky úplně nepřítomen. Tato zjištění byla pro vědce velkým překvapením.
Na jedné straně to může znamenat, že tektonické procesy a oběh hornin v litosféře začaly nečekaně pozdě, teprve před 2,5 miliardami let. To podle Paraye je vzhledem k existujícím geologickým důkazům velmi pochybné. Na druhé straně vědci nevylučují možnost, že by se xenon a jiné plyny prostě nedostaly do pláště z toho důvodu, že střeva Země v prvních epochách jejího života byla mnohem teplejší, než si dnes myslíme.
Toto vedlo ke skutečnosti, že většina plynů opustila krustální horniny ještě předtím, než měli čas se ponořit do hlubokých vrstev pláště, což nedovolilo atmosférickému xenonu "smíchat" s podzemními zásobami tohoto plynu a změnit jejich izotopické složení. Asi před 2,5–2,4 miliony let se prudce ochladili, důvod, proč je ještě vidět.
Bez ohledu na to, která z teorií je správná, jak jedna, tak druhá interpretace tohoto objevu znatelně mění naše představy o vzhledu rané Země a podmínkách, za nichž vznikly první živé organismy, autoři článku uzavírají.