Čo presne vedci zistili
Stav planéty a procesy, ktoré na nej prebehli pred 3 miliardami rokov,
Existuje však niekoľko regiónov, v ktorých je starovekskaly sa približujú k povrchu. Jedným z nich je Panoráma, suchá a riedko obývaná oblasť v Západnej Austrálii, kde vedci z Coloradskej univerzity získali vzorky jadra staré asi 3,24 miliardy rokov.
V tejto oblasti vychádza na povrch doska,ktorý v Archean bol na dne oceánu. Vedci to použili na stanovenie obsahu rôznych druhov kyslíka v horninách, ktoré sa pri interakcii s morskou vodou hromadia v mineráloch. Konkrétne analyzovali relatívne množstvá dvoch izotopov, ľahkého kyslíka-16 a mierne ťažšieho kyslíka-18, vo viac ako 100 vzorkách.
Analýza ukázala, že počet týchto izotopovvýrazne prevyšuje ich obsah v horninách, ktoré sú práve teraz umývané morskou vodou. Vedci sa domnievajú, že tento výsledok naznačuje, že asi pred 3,24 miliardami rokov na Zemi prakticky neexistovala žiadna zem a celý povrch bol pokrytý vodou.
„Bez kontinentov nad oceánom by boli hodnoty kyslíka iné, ako sú dnes, a presne to sme zistili,“ napísal hlavný autor štúdie Benjamin Johnson.
Výsledky štúdie to však neznamenajúZem bola úplne bez pevniny - vedci sa domnievajú, že počas tohto obdobia vývoja planéty mohli na jej povrchu existovať „mikrokontinenty“, ktoré stúpali nad hladinu oceánu vo veľkej vzdialenosti od seba.
Navyše, analýza s vysokou mierou pravdepodobnostivylučuje existenciu obrovských kontinentov bohatých na pôdu, ako sú tie, ktoré dnes dominujú na Zemi, ako aj superkontinentov, ako je hypotetická Vaalbara.
Vaalbara- prvý hypotetický superkontinent na Zemi,ktorý pravdepodobne existoval počas archejskej éry - pred 3,6 až 2,8 miliardami rokov. Jeho vznik sa podľa hypotézy vedcov začal pred 3,6 miliardami rokov a skončil pred 3,1 miliardami rokov. Superkontinent sa rozpadol na menšie asi pred 2,5 miliardami rokov.
"Predstavujem obrázok podobný tomu."Galapágy vyzerajú pri pohľade zo západu: obrovské rozlohy oceánu na sever a na juh s malými skalnatými vulkanickými ostrovmi, ktoré sa sotva týčia nad hladinou oceánu, “komentuje Johnson.
Časti starovekého superkontinentu Vaalbar na územiach moderných kontinentov - Afriky a Austrálie
Avšak, iné vysvetlenia pre veľmi vysokéobsah izotopov kyslíka v horninách toho obdobia, poznamenávajú autori štúdie. Rovnaké chemické vlastnosti by mohli vzniknúť, ak by sa kontinenty tvorili oveľa pomalšie, ako sa vedci domnievajú.
Ďalšou hypotézou je, že kontinentálne íly, ktoré sú dnes pevnými horninami, sa nevytvárali na pevnine, ale v oceáne.
Čo bolo na zemi okrem oceánu
Hypotézy o tom, ako presne a kedy na ZemiPrvé vytvorené kontinenty sú stále predmetom diskusií medzi vedcami. Existuje teória, že veľké plochy súše na povrchu planéty sa objavili v dôsledku spomalenia straty tepla z útrob Zeme.
Najstarší dochovaný kontinentálnymateriály sú staré asi 4 miliardy rokov - to znamená, že sa formoval asi 600 miliónov rokov po vzniku planéty. Ak je to tak, vzniklo to ešte predtým, ako Zem začali bombardovať trosky z formovania slnečnej sústavy - a skôr, ako sa na planéte objavila voda. Vedcom sa však zatiaľ nepodarilo nájsť presvedčivé dôkazy o existencii kontinentov pred Gondwanou.
Gondwana
Foto: Od Famy Clamosa — Vlastná práca, CC BY-SA 4.0.
Gondwana
Väčšina výskumníkov s tým súhlasíAsi pred pol miliardou rokov dominoval na Zemi superkontinent Gondwana, ktorý existoval pred obdobím jury a rozpadol sa asi pred 180 miliónmi rokov.
Gondwana zahŕňala Afriku, Južnú Ameriku,Antarktída, Austrália, Nový Zéland, ako aj Arábia, Madagaskar a Hindustan. Vznikla na konci predkambria v dôsledku rozdelenia superkontinentu Rodinia.
Približne pred 3 miliardami rokov, počas opísaného obdobiaPodľa výskumu autorov sa na Zemi končila geologická éra archeanov (pred 2,5 – 4 miliardami rokov). Predpokladá sa, že v tom čase v atmosfére planéty prakticky nebol voľný kyslík a množstvo skleníkových plynov bolo mnohonásobne vyššie ako súčasné úrovne.
Život na Zemi sa objavil na začiatku archeanu a pred 3 miliardami rokov boli dominantnou formou života na Zemi rohože zo siníc (stromatolity) a archaea.
Stromatolity navonok pripomínali kamene, ale vboli v skutočnosti konglomeráty živých baktérií. Zahŕňali aeróbne a anaeróbne baktérie, ktoré pomocou fotosyntézy premieňali slnečné svetlo a vodu na glukózu, jednoduchú formu cukru. Počas tohto procesu sa ako vedľajší produkt uvoľňoval kyslík.
Stromatolity
Vedci sa domnievajú, že moderná dosková tektonika sjeho subdukčné zóny, distribučné centrá, zemetrasenia a všetky ďalšie nám známe vlastnosti sa pravdepodobne tiež začali v archanskej ére - asi pred 3,2 miliardami rokov.
Dokazujú to vzorky hornín zo starovekej zemskej kôry.vek od 3,9 miliardy do 2,5 miliardy rokov, ktorý našli vedci v juhozápadnom Grónsku. Výskumníci analyzovali počet neutrónov v atómoch hafnia, aby zistili, ako dlho bola každá vzorka súčasťou zemskej kôry.
Ako skaly vyplávajú na povrchsa tavia a spracúvajú, mení sa obsah izotopov hafnia v nich. Vedci zistili, že koncentrácia hafnia v starších horninách, ktoré sú staré viac ako 3,2 miliardy rokov, sa významne líši od množstva v mladších. Vedci tento rozdiel vysvetľujú skutočnosťou, že tanierová tektonika začala okolo tohto času na Zemi.
Podľa jednej teórie na začiatku archejskej éry vertikálne výtrysky veľmi horúcej magmy v plášti pravdepodobne dopravili materiál priamo na zemský povrch a vytvorili prvé kusy kontinentálnej kôry.
Postupne - pred 3,2 až 3,5 miliardami rokov -plášť vychladol a je menej horúcich oblakov magmy. Vedci sa domnievajú, že v plášti sa vytvorili stabilné konvekčné bunky, ktoré začali ovládať pohyby a subdukciu platní, a platňová tektonika začala formovať povrch Zeme.
Odvtedy prenikla väčšina novej kôrypovrch Zeme v tých miestach, kde sa nachádzajú distribučné centrá, a v subdukčných zónach. Jedným z príkladov je subdukčná zóna Mariany, kde sa vytvoril oblúk ostrova Mariany a nachádza sa priekopa Mariany - najhlbšie miesto v oceáne.
Pozri tiež:
— Pozrite sa na západ slnka na iných svetoch: ako Slnko zapadá na Marse, Titane a Uráne
— Neďaleko od nás boli objavené dve superzeme: možno tam nájsť život
— Na 3. deň choroby väčšina pacientov s COVID-19 stráca čuch a často trpí nádchou