Nejstarší krystaly na světě odhalují, že na Zemi déšť a moře před 4 miliardami let | Acamprol

Nejstarší krystaly na světě odhalují, že na Zemi déšť a moře před 4 miliardami let

Nejstarší krystaly na světě vykazují důkazy o vystavení sladké i slané vodě během jejich tvorby, uvádí nová studie. To naznačuje, že velmi raná Země měla oceány i pevninu, na kterých se mohla shromažďovat dešťová voda. I když je v mnoha ohledech pekelná, naznačuje planetu mnohem více podobnou té, kterou známe dnes, než cokoli jiného ve sluneční soustavě, a možnosti vývoje života.

Většina relikvií z rané Země byla již dávno recyklována skrz plášť, takže nezůstalo nic ke zkoumání. Jack Hills v západní Austrálii obsahuje krystaly zirkonu staré až 4,4 miliardy let. Jsou malé a jsou vázány na výrazně mladší sedimentární horniny, ale jedná se o nejstarší minerály na planetě a poskytují zásadní informace o stavu Země, když vznikly.

Mnoho zirkonů vykazuje známky vzniku ve vodě a typ kyslíku v nich prozrazuje povahu vody. Oceány obsahují vodu tvořenou především atomy kyslíku-16, ale také kyslíkem-18. “Když se voda vypařuje, kyslík-16 se odpařuje více,” Dr. Hugo Olierook z Curtin University řekl IFLScience, že pro lehčí molekuly je snazší uniknout. “Je to většinou řízeno teplotami, blíže k pólům je to ještě jednodušší.” Když vypařené molekuly padají jako déšť, výsledná jezera mají snížený výskyt kyslíku-18.

O miliardy let později je Olierook součástí týmu, který studoval typ vody, ve které se zirkony tvořily na základě jejich izotopových poměrů. Drtivá většina zirkonů Jack Hills, které tým studoval, vznikla buď uvnitř Země, aniž by byla vůbec vystavena vodě, nebo pod oceánem. Malá část má však izotopové hodnoty konzistentní s tvorbou v dešťové vodě. Je pozoruhodné, že všechny tyto ve studovaném vzorku pocházejí ze dvou časových období: úzkého pásma asi před 3,4 miliardami let a z doby před 3,9-4,02 miliardami let.

Dnes jsou Jack Hills skalnatou a suchou oblastí, ale v raných dobách se Země tvořila většinou pod oceány, přičemž některá podporovala sladkovodní jezera.

Obrázek s laskavým svolením Simona Wilda

Dříve nejstarší geologický záznam koloběhu vody pocházel z doby před 3,2 miliardami let. Geologové byli přesvědčeni, že cyklus začal dlouho předtím, ale nemohli vědět, jak dlouho předtím.

“Kolem roku 2000 byla velká teorie, že před 4 miliardami let byla Země úplně suchá,” řekl Olierook pro IFLScience. “Byla to pustá krajina, obloha byla oranžová, země hnědá. Pak v roce 2001 byly nalezeny důkazy o vodě z doby před více než 4 miliardami let. Neznali jsme složení, ale bylo to dost vzrušující, abychom změnili paradigma.” To způsobilo naprostý obrat s obecným předpokladem, že celou Zemi v té době pravděpodobně pokrýval globální oceán, z něhož prorážely nanejvýš malé ostrůvky.

Práce provedená Olierookem a jeho kolegy však ukazuje, že v té době musela existovat nějaká země, kde se mohla tvořit sladkovodní jezera, jinak by se jakýkoli déšť smísil s mořskou vodou, aniž by se změnil poměr izotopů.

Skutečnost, že sladkovodní zirkony jsou tak vzácné, může naznačovat, že taková země nebyla příliš hojná, ale vypráví pouze příběh jednoho místa na zeměkouli. “Asi 5-10 procent zirkonů Jack Hills je starých 4 miliardy let nebo starší,” řekl Olierook pro IFLScience. “Druhá nejvyšší míra jinde je jedna z 10 000.” To, jak smutně uznal: “Matuje naše chápání rané Země.” Možná, že v té době existovaly velké suché oblasti o půl světa dál a od té doby byly recyklovány skrz plášť.

Absence sladkovodních zirkonů před 4,1 miliardami let nebo mezi těmito dvěma obdobími také nedokazuje, že země v té době neexistovala. V omezeném vzorku, se kterým tým musel pracovat, může jednoduše chybět.

Pokračuje debata o tom, zda život vznikl kolem hydrotermálních průduchů na dně oceánu nebo v „horkém rybníčku“, jak navrhoval Darwin. Tato práce ukazuje, že oba byly přítomny od velmi brzy, aby byly možné obě možnosti.

Studie je publikována v Přírodní geovědy.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *