Co přesně vědci zjistili
Stav planety a procesy, které na ní proběhly před 3 miliardami let,
Existuje však několik oblastí, kde jsou starékameny se přibližují k povrchu. Jedním z nich je Panorama, vyprahlá a řídce osídlená oblast v západní Austrálii, kde vědci z University of Colorado získali vzorky jádra staré asi 3,24 miliardy let.
V této oblasti se na povrch dostane deska,který v Archeanu byl na dně oceánu. Vědci to využili ke stanovení obsahu různých druhů kyslíku v horninách, které se hromadí v minerálech při interakci s mořskou vodou. Konkrétně analyzovali relativní množství dvou izotopů, lehkého kyslíku-16 a mírně těžšího kyslíku-18, ve více než 100 vzorcích.
Analýza ukázala, že počet těchto izotopůvýznamně převyšuje jejich obsah v horninách, které právě teď omývá mořská voda. Vědci se domnívají, že tento výsledek naznačuje, že asi před 3,24 miliardami let země na Zemi prakticky neexistovala a celý povrch byl pokryt vodou.
„Bez kontinentů nad oceánem by byly hodnoty kyslíku jiné, než jsou dnes, a přesně to jsme zjistili,“ napsal hlavní autor studie Benjamin Johnson.
Výsledky studie to však neznamenajíZemě byla zcela bez pevniny - vědci se domnívají, že během tohoto období vývoje planety by na jejím povrchu mohly existovat „mikrokontinenty“, které stoupaly nad hladinu oceánu ve velké vzdálenosti od sebe.
Zároveň jde o analýzu s vysokou mírou pravděpodobnostivylučuje existenci obrovských kontinentů bohatých na půdu, jako jsou ty, které dnes dominují Zemi, a také superkontinentů, jako je hypotetická Vaalbara.
Vaalbara- první hypotetický superkontinent na Zemi,která pravděpodobně existovala během archejské éry - před 3,6–2,8 miliardami let. Jeho vznik podle hypotézy vědců začal před 3,6 miliardami let a skončil před 3,1 miliardami let. Superkontinent se rozpadl na menší asi před 2,5 miliardami let.
"Představuji obrázek podobný tomu."Galapágy vypadají při pohledu ze západu: obrovské rozlohy oceánu na sever a na jih s malými skalnatými vulkanickými ostrovy, které stěží stoupají nad hladinu oceánu, “komentuje Johnson.
Části starověkého superkontinentu Vaalbar na území moderních kontinentů - Afriky a Austrálie
Nicméně, další vysvětlení pro velmi vysokéobsah izotopů kyslíku v horninách toho období, poznamenávají autoři studie. Stejné chemické vlastnosti by mohly nastat, kdyby se kontinenty formovaly mnohem pomaleji, než se vědci domnívají.
Další hypotézou je, že kontinentální jíly, které jsou nyní pevnými horninami, se netvořily na zemi, ale v oceánu.
Co bylo na Zemi kromě oceánu
Hypotézy o tom, jak přesně a kdy na ZemiPrvní vytvořené kontinenty jsou stále předmětem debat mezi vědci. Existuje teorie, že velké plochy pevniny na povrchu planety se objevily v důsledku zpomalení ztráty tepla z útrob Země.
Nejstarší přežívající kontinentmateriály staré asi 4 miliardy let - to znamená, že vzniklo asi 600 milionů let po vzniku planety. Pokud ano, vzniklo to ještě předtím, než byla Země bombardována úlomky z formování sluneční soustavy - a než se na planetě objevila voda. Vědci však dosud nebyli schopni najít přesvědčivé důkazy o existenci kontinentů před Gondwanou.
Gondwana
Foto: Od Famy Clamosa — Vlastní práce, CC BY-SA 4.0.
Gondwana
Většina výzkumníků s tím souhlasíAsi před půl miliardou let Zemi dominoval superkontinent Gondwana, který existoval před obdobím jury a rozpadl se asi před 180 miliony let.
Gondwana zahrnovala Afriku, Jižní Ameriku,Antarktida, Austrálie, Nový Zéland, stejně jako Arábie, Madagaskar a Hindustan. Vznikla na konci Precambria v důsledku rozpadu superkontinentu Rodinia.
Přibližně před 3 miliardami let, během popsaného obdobíPodle výzkumu autorů na Zemi končila geologická éra Archeanu (před 2,5–4 miliardami let). Předpokládá se, že v této době nebyl v atmosféře planety prakticky žádný volný kyslík a množství skleníkových plynů bylo mnohonásobně vyšší než současné úrovně.
Život na Zemi se objevil na počátku archeanu a před 3 miliardami let byly dominantní formou života na Zemi rohože sinic (stromatolity) a archaea.
Stromatolity navenek připomínaly kameny, ale uvnitřve skutečnosti byly konglomeráty živých bakterií. Zahrnovaly aerobní a anaerobní bakterie, které pomocí fotosyntézy přeměňovaly sluneční světlo a vodu na glukózu, jednoduchou formu cukru. Během tohoto procesu byl kyslík uvolňován jako vedlejší produkt.
Stromatolity
Vědci věří, že moderní desková tektonika sjeho subdukční zóny, distribuční centra, zemětřesení a všechny ostatní nám známé vlastnosti pravděpodobně začaly také v archeanské éře - asi před 3,2 miliardami let.
Dokazují to vzorky hornin ze starověké zemské kůry.stáří od 3,9 miliardy do 2,5 miliardy let, nalezené vědci v jihozápadním Grónsku. Vědci analyzovali počet neutronů v atomech hafnia, aby zjistili, jak dlouho byl každý vzorek součástí zemské kůry.
Jako povrch skályroztavené a zpracované, obsah izotopů hafnia v nich se mění. Vědci zjistili, že koncentrace hafnia ve starších horninách, které jsou staré více než 3,2 miliardy let, se významně liší od množství v mladších. Vědci vysvětlují tento rozdíl tím, že desková tektonika začala přibližně v této době na Zemi.
Podle jedné teorie na začátku archejské éry vertikální výtrysky velmi horkého magmatu v plášti pravděpodobně dodávaly materiál přímo na zemský povrch a tvořily první kusy kontinentální kůry.
Postupně - před 3,2 až 3,5 miliardami let -plášť se ochladil a je méně horkých oblaků magmatu. Vědci se domnívají, že se v plášti vytvořily stabilní konvekční buňky, které začaly ovládat pohyby a subdukci desek a desková tektonika začala formovat povrch Země.
Od té doby většina nové kůry proniklapovrch Země v místech, kde se nacházejí distribuční centra, a v subdukčních zónách. Jedním z příkladů je subdukční zóna Mariany, kde se vytvořil oblouk ostrova Mariany a nachází se příkop Mariana - nejhlubší místo v oceánu.
Viz také:
— Podívejte se na západ slunce na jiných světech: jak Slunce zapadá na Marsu, Titanu a Uranu
— Nedaleko od nás byly objeveny dvě Superzemě: lze tam najít život
— 3. den nemoci většina pacientů s COVID-19 ztrácí čich a často trpí rýmou