Jordens tarm begyndte aktivt at udveksle gasser og væsker med atmosfæren og hydrosfæren uventet sent for omkring 2,5 milliarder år siden. Dette taler til den usædvanlige karakter af afkøling af planeten, siger geologer i en artikel offentliggjort i tidsskriftet Nature.
”De fleste mennesker er ikke klar over, at der er en enorm mængde vand, forskellige gasser og andre flygtige stoffer i jordens tarm. Deres andel er relativt lav, men dette opvejes af den enorme masse af mantelen. Af denne grund spiller planetens”vejrtrækning”, udvekslingen af gasser mellem litosfæren, atmosfæren og hydrosfæren, en vigtig rolle i livets eksistens og udvikling,”siger Rita Parai fra University of Washington i St. Louis (USA).
Livskreds
Ifølge geologer findes der liv på Jorden og er fraværende på Venus på grund af det faktum, at tarmene på vores planet ikke står stille, men konstant "vandrer" mellem dens overflade og de dybe lag af litosfæren. Kontinenternes bevægelse, den gradvise nedsænkning af deres klipper i dybden af mantelen og deres efterfølgende "opkomst" hjælper Jorden med at "dumpe" overskydende varme og stabilisere klimaet.
Denne proces påvirker ifølge forskere ikke kun klimaet, men også sammensætningen af jordens atmosfære og oceaner. Når kontinentale klipper synker ned i mantlen, bærer de med sig store mængder sedimentære klipper, der indeholder forskellige gasser, vand og andre flygtige. De vender tilbage til overfladen sammen med vulkanudbrud, der ofte dramatisk ændrer sammensætningen af luft og vand og påvirker livet på Jorden stærkt.
For eksempel har geologer for nylig opdaget, at "overfladen" af mantelen i nærheden af moderne Norilsk førte til mætning af atmosfæren med en stor mængde drivhusgasser og "podning" af verdenshavene med næringsstoffer, der fremskynder væksten af mikrober. Begge disse begivenheder, der fandt sted for omkring 255 millioner år siden, tjente som "udløseren" til Perm-udryddelsen, den mest alvorlige katastrofe i livets historie på Jorden.
Paray og hendes kollega Sujoy Mukhopadhyay fra University of California i Davis (USA) fandt ud af det, når sådanne "lette" planeter startede ved at studere de ældste prøver af jordskorpen og kappen.
Salgsfremmende video:
Som geologer forklarer, indeholder tarmene på planeten små mængder af ædelgasser, der kommer der sammen med den "synkende" skorpe, og som stammer fra henfaldet af uran, thorium og andre radioaktive elementer.
Sen start
Mukhopadhyay og Paray bemærkede, at fraktionerne af isotoperne i en af disse gasser, xenon, vil være meget forskellige for klipper, der ofte er i kontakt med vand og atmosfæren, og for jordens primære stof. For eksempel skal den primære mantel indeholde relativt store mængder xenon-129 og xenon-136, og luften og de forarbejdede klipper i skorpen skal indeholde xenon-124 og xenon-128.
Vejledt af denne idé analyserede forskere adskillige prøver af meteoritter, der ligner sammensætningen som det primære stof på Jorden, såvel som mantelklipper, der forlod det indre af planeten relativt for nylig, og prøvede at beregne tidspunktet for lanceringen af dens "lunger".
Disse beregninger viste, at "atmosfærisk" xenon stort set var helt fraværende i Jordens indre i de første to milliarder år af planetens liv. Sådanne fund blev en stor overraskelse for forskere.
På den ene side kan dette betyde, at tektoniske processer og cirkulation af klipper i lithosfæren begyndte uventet sent, kun for 2,5 milliarder år siden. Dette er ifølge Paray meget tvivlsomt i betragtning af de eksisterende geologiske bevis. På den anden side udelukker forskere ikke muligheden for, at xenon og andre gasser simpelthen ikke kom ind i mantelen af den grund, at jordens tarm i de første epoker af sit liv var meget varmere, end vi tror i dag.
Dette førte til det faktum, at de fleste af gasserne forlod skorpebjergene, allerede før de havde tid til at synke ned i de dybe lag af mantelen, som ikke lod atmosfærisk xenon "blande" sig med underjordiske reserver af denne gas og ændre deres isotopiske sammensætning. For cirka 2,5-2,4 millioner år siden afkøles de kraftigt, og grunden til, hvad der stadig er at se.
Uanset hvilken af teorierne der er rigtigt, ændrer både den ene og den anden fortolkning af denne opdagelse mærkbart vores ideer om udseendet af den tidlige jord og de forhold, hvor de første levende organismer opstod, konkluderer forfatterne af artiklen.
