Det meste af kuldioxid og andre gasser, der udsendes af vulkaner, blev genereret af organiske reserver dannet for hundreder af millioner af år siden, hvilket indikerer en dyb forbindelse mellem livets udvikling på Jorden og de geologiske processer i dets indre, ifølge en artikel offentliggjort i tidsskriftet Science.
”Denne opdagelse får os til at tænke på en fuldstændig revurdering af hele historien om livets udvikling. Vores observationer viser, at alle estimater af iltniveauet i jordens atmosfære i den fjerne fortid kan være helt forkerte, da vulkanske emissioner af CO2 radikalt kunne ændre den isotopiske sammensætning af de kalkaflejringer, de blev målt på,”forklarer Marie Edmonds fra Cambridge University (UK).
Som forskere forklarer, findes der på Jorden en slags "kulstofcyklus". Kæmpe mængder af dette element begraves konstant i bunden af Jordens oceaner, hvor de kommer sammen med resterne af dyr og planter, og ikke mindre store mængder CO2 trænger ind i atmosfæren sammen med vulkanemissioner og andre manifestationer af geologisk aktivitet.
Før antropocenens begyndelse, "menneskets æra", var disse processer en af hovedlederne i Jordens klima, da de bestemte, om koncentrationen af CO2 i atmosfæren steg eller faldt. I den fjerne fortid forårsagede allerede en ubalance i kulstof "tab" og "gevinst" forbundet med øget vulkansk aktivitet eller frigivelse af organiske klipper til overfladen allerede masseudryddelser og en gang fratog planeten alle dens iltreserver.
Edmonds og hendes kolleger fandt, at denne forbindelse mellem livets udvikling, kulstofcyklus og vulkaner faktisk er meget dybere, end geologer har antaget, idet de studerer den kemiske og isotopiske sammensætning af udbruddene af omkring 80 vulkaner fra hele Jorden.
Som forskere bemærker, har geologer i lang tid bemærket, at sammensætningen af gasser og magma, der udsendes af forskellige vulkaner, kan være meget forskellige, hvilket var forbundet med forskelle i mineral og isotopisk sammensætning i de dybe regioner i mantelen, hvorfra lava flyttede sig til planetens overflade.
Efter at have analyseret koncentrationen af helium og carbonisotoper i emissionerne fra disse vulkaner, bemærkede forskere noget usædvanligt - deres andel var afhængig af den region af Jorden, hvor disse fokusområder for geologisk aktivitet var placeret. F.eks. Indeholdt kuldioxid, der udsendes af kontinentale vulkaner, meget mere "tunge" kulstof-13 og mindre "lette" helium-3 end udstødning fra oceaniske vulkaner.
Årsagen til dette, som forskere bemærker, var skjult i den fjerne geologiske fortid og var forbundet med spor af liv, der eksisterede på Jorden for hundreder af millioner år siden. Faktum er, at en betydelig del af de vulkaniske emissioner af kuldioxid ikke blev genereret af mantelen, men af organiske aflejringer, der bevægede sig mod mantelen sammen med jordskorpen, og ikke af reserven af uorganisk kulstof, der har eksisteret i tarmene på planeten siden dens dannelse.
Salgsfremmende video:
En sådan opdagelse kom som en stor overraskelse og et problem for geologer, da tidligere videnskabsmænd mente, at andelen af kulstofisotoper i vulkanemissioner er konstante værdier, der næppe har ændret sig gennem hele Jordens eksistens. Forskere brugte denne egenskab af vulkanemissioner for at estimere mængden af ilt i jordens atmosfære i den fjerne fortid og for at vurdere, hvordan de økologiske forhold på planeten ændrede sig i forskellige tidsepoker.
Følgelig skulle bevægelsen af kontinenter, deres fusioner og nedbrydning i høj grad have ændret andelen af CO2-isotoper i vulkanske emissioner såvel som i atmosfæren og i sedimentære klipper dannet af resterne af levende væsener. Alt dette komplicerer i høj grad restaureringen af billedet af, hvordan livet udviklede sig på Jorden, men indikerer samtidig en tæt forbindelse mellem dens udvikling og vulkanernes opførsel, konkluderer forfatterne af artiklen.