Водени свијет: какав је била Земља прије више од 3 милијарде година

Шта су тачно научници сазнали

Стање планете и процеси који су се десили на њој пре 3 милијарде година,

изазивају доста контроверзи међу научницима – пре свега зато што је мало геолошких споменика овог периода сачувано на површини Земље.

Међутим, постоји неколико региона где су древнистене се приближавају површини. Једна од њих је Панорама, сушно и ретко насељено подручје у западној Аустралији, где су научници са Универзитета Колорадо пронашли узорке језгра који датирају пре око 3,24 милијарде година.

У овом подручју плоча излази на површину,која се у Архејском налазила на дну океана. Научници су ово користили за одређивање садржаја различитих врста кисеоника у његовим стенама, који се акумулирају у минералима приликом интеракције са морском водом. Конкретно, анализирали су релативне количине два изотопа, лаког кисеоника-16 и нешто тежег кисеоника-18, у преко 100 узорака.

Анализа је показала да је број ових изотопазнатно премашује њихов садржај у стенама које тренутно испире морска вода. Научници верују да овај резултат сугерише да пре око 3,24 милијарде година на Земљи практично није било копна, а цела површина је била прекривена водом.

„Без континената изнад океана, вредности кисеоника би биле другачије него што су данас, и то је управо оно што смо открили“, написао је водећи аутор студије Бенџамин Џонсон.

Међутим, резултати студије то не значеЗемља је била потпуно лишена копна - истраживачи верују да су током овог периода развоја планете на њеној површини могли постојати "микроконтиненти", који су се уздизали изнад површине океана на великој удаљености један од другог.

Штавише, анализа са великим степеном вероватноћеискључује постојање огромних континената богатих земљом попут оних који данас доминирају Земљом, као и суперконтинената попут хипотетичке Ваалбаре.

Ваалбара- први хипотетички суперконтинент на Земљи,за које се претпоставља да је постојало током архејске ере – пре 3,6–2,8 милијарди година. Његово формирање, према хипотези научника, почело је пре 3,6 милијарди година, а завршило се пре 3,1 милијарду година. Суперконтинент се разбио на мање пре око 2,5 милијарди година.

„Представљам слику сличну какоГалапагошка острва изгледају посматрано са запада: огромна пространства океана на северу и југу са малим стеновитим вулканским острвима која се једва уздижу изнад површине океана “, коментарише Јохнсон.

Делови древног суперконтинента Ваалбар на територијама модерних континената - Африке и Аустралије

Међутим, друга објашњења за веома високесадржај изотопа кисеоника у стенама тог периода, напомињу аутори студије. Исте хемијске карактеристике би могле настати ако би се континенти формирали много спорије него што научници верују.

Друга хипотеза је да континенталне глине, које су данас чврсте стене, нису настале на копну, већ у океану.

Шта је било на земљи осим океана

Хипотезе о томе како и када тачно на ЗемљиПрви формирани континенти и даље су предмет дебате међу научницима. Постоји теорија да су се велике површине земље на површини планете појавиле као резултат успоравања губитка топлоте из недра Земље.

Најстарији преживели континенталниматеријали су стари око 4 милијарде година - то јест, настао је око 600 милиона година након формирања планете. Ако је ово тачно, настао је и пре него што је Земљу почео бомбардирати остаци формирања Сунчевог система - и пре него што се вода појавила на планети. Међутим, научници још нису успели да пронађу снажне доказе о постојању континената пре Гондване.

Гондвана
Фотографија:&нбсп;Аутор Фама Цламоса — Сопствени рад, ЦЦ БИ-СА 4.0.

Гондвана

Већина истраживача се слаже са тимПре око пола милијарде година, Земљом је доминирао суперконтинент Гондвана, који је постојао пре периода јуре и распао се пре око 180 милиона година.

Гондвана је обухватала Африку, Јужну Америку,Антарктика, Аустралије, Новог Зеланда, као и Арабије, Мадагаскара и Хиндустана. Настао је на крају Прекамбрија као резултат поделе суперконтинента Родинија.

Пре отприлике 3 милијарде година, током описаног периодаПрема истраживању аутора, на Земљи се завршавала геолошка ера археја (пре 2,5–4 милијарде година). Верује се да у то време практично није било слободног кисеоника у атмосфери планете, а количина гасова стаклене баште била је вишеструко већа од тренутних нивоа.

Живот на Земљи се појавио на почетку Археја, а до пре 3 милијарде година доминантни облик живота на Земљи били су цијанобактеријске простирке (строматолити) и археје.

Строматолити су споља подсећали на камење, али узаправо били конгломерати живих бактерија. Укључивале су аеробне и анаеробне бактерије, које су фотосинтезом претварале сунчеву светлост и воду у глукозу, једноставан облик шећера. Током овог процеса кисеоник се ослобађа као нуспроизвод.

Строматолити

Научници верују да модерна тектоника плоча сањегове зоне субдукције, дистрибутивни центри, земљотреси и све друге нама познате особине, вероватно су такође започеле у архејској епохи - пре око 3,2 милијарде година.

То доказују узорци стена из древне земљине коре.стар од 3,9 милијарди до 2,5 милијарди година, пронађен од стране научника на југозападном Гренланду. Истраживачи су анализирали број неутрона у атомима хафнијума како би открили колико дуго је сваки узорак био део Земљине коре.

Како стене излазе на површинусе топе и прерађују, садржај изотопа хафнијума у ​​њима се мења. Научници су открили да се концентрација хафнијума у ​​старијим стенама, старим више од 3,2 милијарде година, значајно разликује од количине у млађим. Научници објашњавају ову разлику чињеницом да је тектоника плоча започела отприлике у то време на Земљи.

Према једној теорији, на почетку архејске ере, вертикални млазови веома вруће магме у омотачу вероватно су испоручивали материјал директно на површину Земље, формирајући прве комаде континенталне коре.

Постепено - између 3,2 и 3,5 милијарде година -плашт се охладио и мање је врућих магматских перјаница. Истраживачи верују да су се у плашту створиле стабилне конвекционе ћелије које су почеле да контролишу кретање плоча и субдукцију, а тектоника плоча је почела да обликује површину Земље.

Од тада је продро већи део нове кореповршину Земље на оним местима где се налазе дистрибутивни центри и у зонама субдукције. Један од примера је Маријанска зона субдукције, где се формирао острвски лук Маријана и налази се Маријански ров - најдубље место у океану.

Погледајте и:

—&нбсп;Погледајте залазак сунца на другим световима: како Сунце залази на Марсу, Титану и Урану

—&нбсп;Две Супер-Земље су откривене недалеко од нас: тамо се може наћи живот

—&нбсп;Трећег дана болести, већина пацијената са ЦОВИД-19 губи чуло мириса и често пате од цурења из носа