Što su točno znanstvenici saznali
Stanje planeta i procesi koji su se na njemu dogodili prije 3 milijarde godina,
Međutim, postoji nekoliko regija u kojima je drevnostijene dolaze blizu površine. Jedna od njih je Panorama, sušno i rijetko naseljeno područje u zapadnoj Australiji, gdje su znanstvenici sa Sveučilišta u Coloradu otkrili uzorke jezgre koji datiraju prije otprilike 3,24 milijarde godina.
U tom području ploča izlazi na površinu,koja je u Arheju bila na dnu oceana. Znanstvenici su to iskoristili za određivanje sadržaja različitih vrsta kisika u njegovim stijenama, koji se akumuliraju u mineralima pri interakciji s morskom vodom. Konkretno, analizirali su relativne količine dva izotopa, lagani kisik-16 i malo teži kisik-18, u preko 100 uzoraka.
Analiza je pokazala da je broj ovih izotopaznatno nadmašuje njihov sadržaj u stijenama koje trenutno ispire morska voda. Znanstvenici vjeruju da ovaj rezultat sugerira da prije otprilike 3,24 milijarde godina kopna na Zemlji praktički nije postojalo, a cijela površina bila je prekrivena vodom.
"Bez kontinenata iznad oceana, vrijednosti kisika bile bi drugačije nego što su danas, a to je upravo ono što smo otkrili", napisao je glavni autor studije Benjamin Johnson.
Međutim, rezultati studije to ne značeZemlja je bila potpuno lišena kopna - istraživači vjeruju da su tijekom ovog razdoblja razvoja planeta na njegovoj površini mogli postojati "mikrokontinenti", koji su se uzdizali iznad površine oceana na velikoj udaljenosti jedan od drugog.
Štoviše, analiza s velikim stupnjem vjerojatnostiisključuje postojanje ogromnih kontinenta bogatih tlom, poput onih koji danas dominiraju Zemljom, kao i superkontinenta kao što je hipotetička Vaalbara.
Vaalbara- prvi hipotetski superkontinent na Zemlji,koji je vjerojatno postojao tijekom arhejske ere - prije 3,6–2,8 milijardi godina. Njegovo formiranje, prema hipotezi znanstvenika, počelo je prije 3,6 milijardi godina, a završilo prije 3,1 milijardu godina. Superkontinent se raspao na manje prije otprilike 2,5 milijarde godina.
"Predstavljam sliku sličnu kakoOtoci Galapagos izgledaju kada se gledaju sa zapada: ogromne prostranstva oceana prema sjeveru i jugu s malim stjenovitim vulkanskim otocima koji se jedva uzdižu iznad površine oceana ", komentira Johnson.
Dijelovi drevnog superkontinenta Vaalbar na teritorijima modernih kontinenata - Afrike i Australije
Međutim, druga objašnjenja za vrlo visokasadržaj izotopa kisika u stijenama tog razdoblja, napominju autori studije. Iste kemijske karakteristike mogle bi se pojaviti ako bi se kontinenti formirali mnogo sporije nego što znanstvenici vjeruju.
Druga hipoteza je da se kontinentalne gline, koje su sada čvrste stijene, nisu formirale na kopnu, nego u oceanu.
Što je bilo na Zemlji osim oceana
Hipoteze o tome kako točno i kada na ZemljiPrvi formirani kontinenti još uvijek su predmet rasprave među znanstvenicima. Postoji teorija da su se velike površine zemlje na površini planeta pojavile kao rezultat usporavanja gubitka topline iz utrobe Zemlje.
Najstariji preživjeli kontinentalni diomaterijali oko 4 milijarde godina - to jest, nastao je oko 600 milijuna godina nakon formiranja planeta. Ako je tako, nastala je i prije nego što je Zemlju počelo bombardirati krhotine nastale Sunčevim sustavom - i prije nego što se na planeti pojavila voda. Međutim, znanstvenici još uvijek nisu uspjeli pronaći snažne dokaze postojanja kontinenata prije Gondvane.
Gondwana
Fotografija: Fama Clamosa — Vlastiti rad, CC BY-SA 4.0.
Gondvana
Većina se istraživača slaže s timPrije otprilike pola milijarde godina, Zemljom je dominirao superkontinent Gondwana, koji je postojao prije jurskog razdoblja i raspao se prije otprilike 180 milijuna godina.
Gondvana je uključivala Afriku, Južnu Ameriku,Antarktika, Australija, Novi Zeland, kao i Arabija, Madagaskar i Hindustan. Nastao je na kraju pretkambrija kao rezultat rascjepa superkontinenta Rodinije.
Prije otprilike 3 milijarde godina, tijekom opisanog razdobljaPrema istraživanju autora, na Zemlji je završavala geološka era Arheja (prije 2,5-4 milijarde godina). Vjeruje se da u to vrijeme u atmosferi planeta praktički nije bilo slobodnog kisika, a količina stakleničkih plinova bila je višestruko veća od trenutne razine.
Život na Zemlji pojavio se početkom arheja, a do prije 3 milijarde godina dominantan oblik života na Zemlji bile su cijanobakterijske prostirke (stromatoliti) i arheje.
Stromatoliti su izvana podsjećali na kamenje, ali unutrazapravo bili konglomerati živih bakterija. Uključili su aerobne i anaerobne bakterije, koje su pomoću fotosinteze sunčevu svjetlost i vodu pretvorile u glukozu, jednostavni oblik šećera. Tijekom ovog procesa, kisik se oslobađao kao nusproizvod.
stromatolit
Znanstvenici vjeruju da moderna tektonika ploča sanjegove subdukcijske zone, distribucijski centri, zemljotresi i sve druge značajke koje su nam poznate vjerojatno su također započele u arhejsko doba - prije oko 3,2 milijarde godina.
To dokazuju uzorci stijena iz drevne zemljine kore.stari od 3,9 milijardi do 2,5 milijardi godina, a pronašli su ih znanstvenici na jugozapadu Grenlanda. Istraživači su analizirali broj neutrona u atomima hafnija kako bi otkrili koliko je dugo svaki uzorak bio dio Zemljine kore.
Kako se stijene površinerastopljeni i obrađeni, sadržaj izotopa hafnija u njima se mijenja. Znanstvenici su otkrili da se koncentracija hafnija u starijim stijenama, starim više od 3,2 milijarde godina, značajno razlikuje od količine u mlađim. Znanstvenici objašnjavaju ovu razliku činjenicom da je tektonika ploča započela na Zemlji oko tog vremena.
Prema jednoj teoriji, na početku arhejske ere, okomiti mlazovi vrlo vruće magme u plaštu vjerojatno su isporučili materijal izravno na Zemljinu površinu, tvoreći prve komade kontinentalne kore.
Postupno - prije 3,2 do 3,5 milijardi godina -plašt se ohladio i bilo je manje vrućih vrućina magme. Istraživači vjeruju da su se u plaštu stvorile stabilne konvekcijske stanice koje su počele kontrolirati pomicanje i subdukciju ploča, a tektonika ploča počela je oblikovati Zemljinu površinu.
Od tada je prodrla većina nove korepovršini Zemlje na onim mjestima gdje se nalaze distribucijski centri i u zonama subdukcije. Jedan primjer je Mariana Subduction Zona, gdje se formirao luk Mariana Island i smješten je tren oka Mariana, najdubljeg mjesta u oceanu.
Pogledajte i:
— Pogledajte zalazak sunca na drugim svjetovima: kako sunce zalazi na Marsu, Titanu i Uranu
— Nedaleko od nas otkrivene su dvije superzemlje: tamo se može pronaći život
— Trećeg dana bolesti većina pacijenata s COVID-19 gubi osjet mirisa i često im curi nos