Ko tieši zinātnieki ir noskaidrojuši
Planētas stāvoklis un procesi, kas uz tās notika pirms 3 miljardiem gadu,
Tomēr ir vairāki reģioni, kur seniakmeņi tuvojas virsmai. Viens no tiem ir Panorama, sauss un mazapdzīvots reģions Rietumaustrālijā, kur Kolorādo universitātes zinātnieki ir atguvuši kodola paraugus, kas datēti ar aptuveni 3,24 miljardu gadu.
Šajā zonā uz virsmas parādās plāksne,kas Arhejā atradās okeāna dibenā. Zinātnieki to ir izmantojuši, lai noteiktu dažādu veidu skābekļa saturu tās iežos, kas mijiedarbojoties ar jūras ūdeni uzkrājas minerālos. Konkrēti, viņi analizēja divu izotopu-vieglā skābekļa-16 un nedaudz smagākā skābekļa-18-relatīvo daudzumu vairāk nekā 100 paraugos.
Analīze parādīja, ka šo izotopu skaitsievērojami pārsniedz to saturu akmeņos, kurus pašlaik mazgā jūras ūdens. Zinātnieki uzskata, ka šis rezultāts liek domāt, ka apmēram pirms 3,24 miljardiem gadu uz Zemes praktiski nebija zemes, un visa virsma bija pārklāta ar ūdeni.
"Ja nebūtu kontinentu virs okeāna, skābekļa vērtības būtu savādākas nekā šodien, un tieši to mēs atklājām," rakstīja pētījuma vadītājs Bendžamins Džonsons.
Tomēr pētījuma rezultāti to nenozīmēZemei pilnībā trūka zemes - pētnieki uzskata, ka šajā planētas attīstības periodā uz tās virsmas varēja pastāvēt “mikrokontinenti”, kas pacēlās virs okeāna virsmas lielā attālumā viens no otra.
Tajā pašā laikā analīze ar lielu varbūtības pakāpiizslēdz milzīgu ar augsni bagātu kontinentu esamību, piemēram, tādus, kas šodien dominē uz Zemes, kā arī superkontinentus, piemēram, hipotētisko Valbalu.
Valbara- pirmais hipotētiskais superkontinents uz Zemes,kas, domājams, pastāvēja Arhejas laikmetā - pirms 3,6–2,8 miljardiem gadu. Tā veidošanās, saskaņā ar zinātnieku hipotēzi, sākās pirms 3,6 miljardiem gadu un beidzās pirms 3,1 miljarda gadu. Superkontinents sadalījās mazākos apmēram pirms 2,5 miljardiem gadu.
“Es piedāvāju attēlu, kas līdzīgs tam, kāGalapagu salas izskatās, skatoties no rietumiem: milzīgi okeāna plašumi uz ziemeļiem un dienvidiem ar nelielām akmeņainām vulkāniskām salām, kas tikko paceļas virs okeāna virsmas, ”saka Džonsons.
Senās superkontinentālās Valbāras daļas mūsdienu kontinentu teritorijās - Āfrikā un Austrālijā
Tomēr citi skaidrojumi ļoti augstajamskābekļa izotopu saturu tā perioda iežos, atzīmē pētījuma autori. Tādas pašas ķīmiskās īpašības varētu rasties, ja kontinenti veidotos daudz lēnāk, nekā zinātnieki uzskata.
Vēl viena hipotēze ir tāda, ka kontinentālie māli, kas tagad ir cietas klintis, neveidojās uz sauszemes, bet gan okeānā.
Kas bija uz Zemes bez okeāna
Hipotēzes par to, kā tieši un kad uz ZemesPirmie izveidotie kontinenti joprojām ir zinātnieku diskusiju jautājums. Pastāv teorija, ka lielas zemes platības uz planētas virsmas parādījās, palēninot siltuma zudumu no Zemes zarnām.
Vecākais izdzīvojušais kontinentālaismateriāli ir aptuveni 4 miljardus gadu veci - tas ir, tas izveidojās apmēram 600 miljonus gadu pēc planētas veidošanās. Ja tā, tas radās vēl pirms Zemes sāka bombardēt Saules sistēmas veidošanās gruži - un pirms ūdens parādījās uz planētas. Tomēr zinātniekiem vēl nav izdevies atrast pārliecinošus pierādījumus kontinentu pastāvēšanai pirms Gondvānas.
Gondvāna
Foto: Autors Fama Clamosa — Pašu darbs, CC BY-SA 4.0.
Gondvāna
Lielākā daļa pētnieku tam piekrītPirms aptuveni pusmiljarda gadu uz Zemes dominēja superkontinents Gondvāna, kas pastāvēja pirms juras perioda un sadalījās pirms aptuveni 180 miljoniem gadu.
Gondvana ietvēra Āfriku, Dienvidameriku,Antarktīdā, Austrālijā, Jaunzēlandē, kā arī Arābijā, Madagaskarā un Hindustānā. Tas tika izveidots pirmskembrija beigās Rodinkijas superkontinenta sadalīšanās rezultātā.
Apmēram pirms 3 miljardiem gadu, aprakstītajā periodāSaskaņā ar autoru pētījumiem uz Zemes beidzās Arheāna ģeoloģiskā ēra (pirms 2,5–4 miljardiem gadu). Tiek uzskatīts, ka šajā laikā planētas atmosfērā praktiski nebija brīva skābekļa, un siltumnīcefekta gāzu daudzums bija daudzkārt lielāks nekā pašreizējais līmenis.
Dzīvība uz Zemes parādījās Arheāna sākumā, un pirms 3 miljardiem gadu dominējošā dzīvības forma uz Zemes bija zilaļģu paklāji (stromatolīti) un arhejas.
Stromatolīti ārēji atgādināja akmeņus, bet iekšāpatiesībā bija dzīvo baktēriju konglomerāti. Tie ietvēra aerobās un anaerobās baktērijas, kas fotosintēzes rezultātā saules gaismu un ūdeni pārvērta par glikozi - vienkāršu cukura formu. Šī procesa laikā skābeklis tika atbrīvots kā blakusprodukts.
Stromatolīti
Zinātnieki uzskata, ka mūsdienu plākšņu tektonika artās subdukcijas zonas, izplatīšanas centri, zemestrīces un visas citas mums zināmās iezīmes, iespējams, arī sākās Arhejas laikmetā - apmēram pirms 3,2 miljardiem gadu.
To pierāda iežu paraugi no senās zemes garozas.vecums no 3,9 miljardiem līdz 2,5 miljardiem gadu, ko atklājuši zinātnieki Grenlandes dienvidrietumos. Pētnieki analizēja neitronu skaitu hafnija atomos, lai noskaidrotu, cik ilgi katrs paraugs ir bijis daļa no Zemes garozas.
Kā klintis virsmasizkausēts un apstrādāts, tajos mainās hafnija izotopu saturs. Zinātnieki ir noskaidrojuši, ka hafnija koncentrācija vecākos, vairāk nekā 3,2 miljardus gadus vecos iežos būtiski atšķiras no daudzuma jaunākajos. Zinātnieki šo atšķirību izskaidro ar to, ka ap šo laiku uz Zemes sākās plākšņu tektonika.
Saskaņā ar vienu teoriju, Arhejas ēras sākumā vertikālas ļoti karstas magmas strūklas apvalkā, iespējams, nogādāja materiālu tieši uz Zemes virsmu, veidojot pirmos kontinentālās garozas gabalus.
Pakāpeniski - pirms 3,2–3,5 miljardiem gadu -apvalks ir atdzisis un ir mazāk karstu magmas plūmju. Pētnieki uzskata, ka apvalkā izveidojās stabilas konvekcijas šūnas, kas sāka kontrolēt plākšņu kustības un subdukciju, un plākšņu tektonika sāka veidot Zemes virsmu.
Kopš tā laika lielākā daļa jaunās garozas ir iekļuvusiZemes virsmu tajās vietās, kur atrodas izplatīšanas centri, un subdukcijas zonās. Viens piemērs ir Marianas subdukcijas zona, kur izveidojās Marianas salas loka un atrodas Marianas tranšeja, okeāna dziļākā vieta.
Skatiet arī:
— Paskatieties uz saulrietu citās pasaulēs: kā Saule riet uz Marsa, Titāna un Urāna
— Netālu no mums atklātas divas superzemes: tur var atrast dzīvību
— 3.slimības dienā lielākā daļa pacientu ar Covid-19 zaudē ožu un bieži cieš no iesnām