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
Vedci hlásia najväčší geologický objav desaťročia. Našli prekvapivý dôkaz o prechodcovi Zeme
Čína prepisuje pravidlá IT sveta. Pod morom spustila veterné dátové centrum
Pod pieskom Marsu sa niečo hýbe. Vedci hovoria o jave ako z filmu Duna
2-milimetrový čip v oku dokázal nemožné. Vedci hovoria o prelome
Vakcína proti covidu prekvapila vedcov. Môže pomáhať pri liečbe rakoviny
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Európska krajina chystá ľudí na možnú vojnu. V príručke radí, ako prežiť 10 dní bez pomoci
Slováci milujú hotovosť, no jej dni sú spočítané. Štát chystá revolúciu v platení
Pohoda 2026 ohlásila ďalšieho zvučného interpreta. Na Slovensku rozpúta veľkú párty
SHMÚ vydal výstrahy druhého stupňa: Viaceré okresy Slovenska sú ohrozené nárazovým vetrom a intenzívnym dažďom
Jeseň preverí imunitu každého Slováka. Odborníci prezradili, čo tvoje telo potrebuje najviac
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Máš doma staré mobily? Nevyhadzuj ich, obľúbený operátor ti za každý jeden dá až 100 GB dát
- Obľúbený operátor rozbalil vianočnú ponuku. Slovákom dá mobily zadarmo, darčeky aj vráti peniaze
- Experti bijú na poplach. AI vypočítala, ako drasticky sa zmení svet v roku 2030
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
-
- Máš doma staré mobily? Nevyhadzuj ich, obľúbený operátor ti za každý jeden dá až 100 GB dát
- Experti bijú na poplach. AI vypočítala, ako drasticky sa zmení svet v roku 2030
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Ak nepriateľ zaútočí, bude čeliť vlastnému koncu. Európsky štát otestoval 8100-tonový jadrový kolos
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
-
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Ak nepriateľ zaútočí, bude čeliť vlastnému koncu. Európsky štát otestoval 8100-tonový jadrový kolos
- Máš doma staré mobily? Nevyhadzuj ich, obľúbený operátor ti za každý jeden dá až 100 GB dát
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Experti bijú na poplach. AI vypočítala, ako drasticky sa zmení svet v roku 2030
Skôr než sirény, počuť bzučanie rotorov. Londýn spúšťa drony ako prvých zasahujúcich
Zákaz spaľovákov sa odkladá, ale kríza sa blíži. Automobilky varujú pred stratou miliárd
Najväčší kyberútok v dejinách Británie. Jaguar Land Rover utrpel miliardové straty
Pre mnohých vodičov to bude šok. Nový zákon mení fungovanie STK
Briti zasiahli proti Applu a Googlu. Mobilný duopol sa otriasa v základoch
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP