Většina oxidu uhličitého a dalších plynů emitovaných sopkami byla generována organickými rezervami vytvořenými před stovkami milionů let, což ukazuje na hluboké spojení mezi vývojem života na Zemi a geologickými procesy v jeho vnitřku, podle článku publikovaného v časopise Science.
„Tento objev nás nutí přemýšlet o úplném přehodnocení celé historie vývoje života. Naše pozorování ukazují, že všechny odhady hladiny kyslíku v zemské atmosféře v dávné minulosti mohou být zcela nesprávné, protože sopečné emise CO2 mohou radikálně změnit izotopové složení vápencových ložisek, na nichž byly měřeny, “vysvětluje Marie Edmonds z Cambridge University (UK).
Na Zemi, jak vědci vysvětlují, existuje určitý druh „uhlíkového cyklu“. Obrovská množství tohoto prvku jsou neustále pohřbena na dně zemských oceánů, kde se dostávají spolu se zbytky zvířat a rostlin, a neméně velká množství CO2 vstupují do atmosféry spolu se sopečnými emisemi a dalšími projevy geologické aktivity.
Před nástupem antropocenu, „éry člověka“, byly tyto procesy jedním z hlavních dirigentů zemského klimatu, protože určovaly, zda se koncentrace CO2 v atmosféře zvýšila nebo snížila. V dávné minulosti již nerovnováha v „uhlíkových“ztrátách a „zisku“spojená se zvýšenou sopečnou aktivitou nebo uvolňováním organických hornin na povrch již způsobila hromadné vyhynutí a jednou zbavila planetu všech svých kyslíkových rezerv.
Edmonds a její kolegové zjistili, že tato souvislost mezi vývojem života, uhlíkovým cyklem a sopkami je ve skutečnosti mnohem hlubší, než předpokládali geologové, studující chemické a izotopické složení erupcí asi 80 sopek z celé Země.
Jak vědci poznamenávají, geologové si již dlouhou dobu všimli, že složení plynů a magmat vypouštěných různými sopkami může být velmi odlišné, což bylo spojeno s rozdíly v minerálním a izotopickém složení v hlubokých oblastech pláště, odkud se láva přesunula na povrch planety.
Po analýze koncentrace heliových a uhlíkových izotopů v emisích těchto sopek si vědci všimli něčeho neobvyklého - jejich podíl závisel na tom, ve které oblasti Země se tyto ložiska geologické aktivity nacházejí. Například oxid uhličitý emitovaný kontinentálními sopkami obsahoval mnohem „těžší“uhlík-13 a méně „lehký“helium-3 než emise z oceánských sopek.
Důvody, jak vědci poznamenávají, byly skryté ve vzdálené geologické minulosti a byly spojovány se stopami života, které na Zemi existovaly před stovkami milionů let. Skutečnost je taková, že významná část sopečných emisí oxidu uhličitého nebyla vytvářena pláštěm, ale organickými ložisky, které se pohybovaly směrem k plášti spolu se zemskou kůrou, a nikoli rezervami anorganického uhlíku, které existovaly ve střevech planety od jejího vzniku.
Propagační video:
Takový objev byl pro geology velkým překvapením a problémem, protože dřívější vědci věřili, že podíl izotopů uhlíku ve sopečných emisích jsou konstantní hodnoty, které se po celou dobu existence Země téměř nezměnily. Vědci použili tuto vlastnost sopečných emisí k odhadu množství kyslíku v zemské atmosféře v dávné minulosti ak posouzení, jak se ekologické podmínky na planetě měnily v různých dobách.
Pohyb kontinentů, jejich fúze a dezintegrace by tedy měl výrazně změnit podíl izotopů CO2 v sopečných emisích, v atmosféře a v sedimentárních horninách vytvořených ze zbytků živých bytostí. To vše velmi komplikuje navrácení obrazu o tom, jak se život na Zemi vyvíjel, ale zároveň naznačuje úzkou souvislost mezi jeho vývojem a chováním sopek, autoři článku uzavírají.