Kyslík na Zemi reguloval strašidelný mechanizmus. Teóriu dokázali, aj keď to malo byť nemožné
Jedným z dôvodov obývateľnosti našej planéty je aj množstvo kyslíka v našej atmosfére. Hoci v súčasnosti tento prvok tvorí zhruba 21 % zemskej atmosféry, v ďalekej minulosti ho bolo žalostne málo. Ako došlo k okysličeniu atmosféry a k premene modrej planéty na obývateľnú?
Možnú odpoveď ponúka nový výskum publikovaný v žurnále Nature Geoscience, podľa ktorého je tu šanca, že aspoň malá časť kyslíka na ranej Zemi pochádza z tektonického zdroja – z pohybu a deštrukcie zemskej kôry. Na tému upozornili autori novej štúdie vo svojom príspevku zverejnenom na portáli The Conversation.
Ako došlo k okyslíčeniu planéty?
Pred 2,5 až 4 miliardami rokov Zem nevyzerala tak, ako dnes. Išlo o planétu pokrytú zelenými oceánmi a zahalenú metánovým oparom bez akýchkoľvek známok komplexného života.
V súčasnosti je na Zemi dominantnou tektonickou aktivitou platňová tektonika, pri ktorej oceánska kôra klesá do vrchného plášťa (subdukcia). K spomínanému deju dochádza v tzv. subdukčných zónach, teda miestach zemskej kôry, kde dochádza k subdukcii.
Do dnešných dní sa však vedie mnoho diskusií o tom, či takáto platňová tektonika fungovala aj v Archaiku (eón dejín Zeme pred 2,5 až 4 miliardami rokov). Dôležité je tiež poznamenať, že existencia súčasných subdukčných zón je spojená s oxidovanou magmou – magma s vysokým obsahom kyslíka a vody.
Časť kyslíka pochádza zvnútra planéty
V štúdii preto vedci skúmali, či absencia oxidovaných materiálov mohla v minulosti zabrániť vzniku oxidovanej magmy. Identifikácia magmy pochádzajúcej z tohto eónu by tiež mohla poskytnúť dôležité informácie o tom, či subdukcia a dosková tektonika prebiehali už pred 2,7 miliardami rokov.
Za účelom získania týchto informácií odborníci zozbierali vzorky granitických hornín (súborné označenie pre kyslé vyvreté horniny od alkalických granitov cez granodiorit po tonality) starých 2,7 miliardy až 2,6 miliardy rokov zo subprovincie Abitibi-Wawa (najväčší zachovalý archejský kontinent) – dnešná Kanada.
Keďže študovať oxidačný stav týchto hornín je extrémne náročné, študovali najmä minerál apatit, ktorý bol prítomný v kryštáloch zirkónu nachádzajúceho sa v týchto horninách. Zirkón totiž dokáže vydržať vysokú teplotu i tlak, pričom si uchováva informácie o svojom prostredí.
Analýza kryštálov apatitu o veľkosti 30 mikrónov, ktoré boli zachytené v zirkóne, umožnila zmerať množstvo síry ale tiež kyslíkovú fugacitu (termodynamická veličina vyjadrujúca zmenu chemického potenciálu) pôvodnej archejskej magmy. V podstate vedci zmerali množstvo voľného kyslíka vo vzorkách.
NEPREHLIADNI
Vedci sú zmätení. Vesmír žiari dvakrát viac ako sa čakalo, už našli vinníka
Ukázalo sa, že obsah síry v magme vzrástol z pôvodnej 0 na 2 000 častíc na milión (ppm) zhruba pred 2,705 miliardami rokov. To naznačilo, že magma sa v tom období stala bohatšou na síru. Ďalšia analýza potom ukázala, že síra pochádza z oxidovaného zdroja.
Nové zistenia naznačujú, že oxidované magmy začali vznikať pred zhruba 2,7 miliardami rokov, pričom ani nedostatok kyslíka v oceánoch nezabránil tvorbe oxidovanej magmy bohatej na síru. To zasa znamená, že kyslík v týchto magmách musel pochádzať z iného zdroja.
Hoci presný mechanizmus vzniku takejto magmy nie je jasný, až doposiaľ sa považovalo za nepravdepodobné, že by magma z obdobia Archaika mohla byť vôbec oxidovaná.
Nový výskum tieto hypotézy nielenže vyvrátil, ale tiež ukázal, že subdukcia v období Archaika mohla byť kriticky dôležitým, no nečakaným faktorom pri okysličovaní Zeme. Nové poznatky tiež ukazujú, že proces subdukcie, pri ktorom sa voda z oceánov dostane stovky kilometrov do našej planéty, vytvára voľný kyslík, ktorý potom slúži na oxidáciu plášťa.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Nič podobné nenašli vyše 150 rokov. Záhadný kameň v Egypte odhalil „posolstvo“ staré 2263 rokov
Vedci prepočítali šance na mimozemský život. Ak zachytíme signál, príde od tejto civilizácie
Bývalý vedec z NASA exkluzívne: Takto urobíme z Marsu obývateľnú planétu pre ľudí
Vedci ostali bez slov. Kvantový čip „z paralelných svetov“ objavil novú fázu hmoty a posúva hranice fyziky
Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Slováci prídu o 3 dni pracovného pokoja. Po kritike opozície a cirkvi je v hre náhrada za 6. január
Zápasník Conor McGregor odstúpil z prezidentskej kampane v Írsku. Prieskumy ukázali, že by prehral na plnej čiare
Päť potravín, ktoré ničia tvoj mozog: Lekárka odhalila, čo nikdy neje, preto zostáva mladá a plná energie
Vlastný vchod, bar, sedenie a nerušený výhľad: Organizátori vypredaného koncertu Dara Doma predstavili exkluzívne lístky, vďaka ktorým sa budeš cítiť ako VIP
Mozgová hmla ťa oberá o schopnosť myslieť. Lekár odhalil štyri jednoduché riešenia
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Vedci prepočítali šance na mimozemský život. Ak zachytíme signál, príde od tejto civilizácie
- Aj my sme mali svoju Mafiu. Bratislavská herná legenda začala nádejne, totálne však na ňu zabudli
- Žiadny mier sa nekoná. Rusko urýchľuje výrobu týchto ničivých zbraní, odhalila Ukrajina
- Výborný dojazd a cena ako pre Slovákov. Škoda predstavila nový dostupný elektromobil
- Európa sa odrezáva od ruských energií len na papieri. Ukrajina bojuje proti Rusku s naftou z jeho ropy
-
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- Na Slovensku odštartovala nová TV stanica. Dá sa pozerať úplne zadarmo a je v HD kvalite
- Nič podobné nenašli vyše 150 rokov. Záhadný kameň v Egypte odhalil „posolstvo“ staré 2263 rokov
- Prekvapivá krajina má obrovský záujem o slovenské zbrane. Štát rokuje o kúpe pokročilých systémov
-
- Padnutý strom v Amazónii nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté stáročia
- Prekvapivá krajina má obrovský záujem o slovenské zbrane. Štát rokuje o kúpe pokročilých systémov
- Tisíce ton zlata, medi a striebra. Na hranici dvoch štátov našli najväčší poklad za posledných 30 rokov
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
Nenápadný faktor nás oberá o miliardy eur: Európska únia je pod tlakom extrémnych javov, ničia ekonomiku štátov
Slováci v tom majú jasno: Táto vec najviac znečisťuje ovzdušie v našej krajine
Americký gigant má na krku vážny problém. Na pôde východnej mocnosti porušil dôležitý zákon
Izolujú sa od sveta. Táto krajina svoj jadrový status zakotvila v zákone, Západ je v obavách
Klimatický šok: Fosílne palivá ich devastujú, verný spojenec Západu stojí pred nezvratnou skazou
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP