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
Zrodila sa technológia, ktorá berie dych. Lietadlo obalené bublinou môže znamenať revolúciu v histórii letectva
Najstaršie múmie sveta šokovali vedcov. Objav je o celé tisícročia starší než Egypt aj Čile
Jadro Zeme ukrýva palivo na tisícky rokov. Ak ľudstvo prekoná výzvu, čaká ho neobmedzený pokrok
NASA netuší, čo sa to deje. Slnko spustilo oveľa ničivejší proces, než by mal byť
Vedci vytvorili nový „disk“, aký svet nevidel. Má extrémne úložisko ako 36-tisíc počítačov
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Pokuty až 5 000 eur: Slováci často netušia, že bežným kúrením porušujú zákon
Infarkt si vyberá obete medzi mladými. Vedci odhalili prekvapivé spúšťače, ktoré lekári často prehliadajú
Tajný dôchodkový bonus: Ako získať stovky eur navyše pri odchode do penzie (NÁVOD)
Slováci menia prácu extrémne rýchlo, často bez novej pracovnej ponuky. Je za tým niekoľko faktorov
Vytvorila biznis, ktorý jej generuje 930-tisíc eur ročne: „Nemala som víkendy ani spoločenský život, no stálo to za to“
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Zrodila sa technológia, ktorá berie dych. Lietadlo obalené bublinou môže znamenať revolúciu v histórii letectva
- Hovoria o najlepšom filme posledných rokov. Oscarové prekvapenie je konečne online
- Slovákom leží v zuboch dodnes. Toto je príbeh filmu, kvôli ktorému Habera zažaloval Tarantinovho žiaka
- Stroj zo studenej vojny prerobili na toto. Svetová veľmoc uchvátila svet, môže mať zákerné úmysly
- Ponúka silný motor za dostupné ceny. Volkswagen spustil na Slovensku predpredaj nového SUV
-
- Hovoria o najlepšom filme posledných rokov. Oscarové prekvapenie je konečne online
- Ponúka silný motor za dostupné ceny. Volkswagen spustil na Slovensku predpredaj nového SUV
- Česi pochopili krízu v Európe. Začali s modernizáciou, ktorá im zaručí energetickú nezávislosť
- Stroj zo studenej vojny prerobili na toto. Svetová veľmoc uchvátila svet, môže mať zákerné úmysly
- Slovákom leží v zuboch dodnes. Toto je príbeh filmu, kvôli ktorému Habera zažaloval Tarantinovho žiaka
-
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
- Na Slovensku odštartovala nová TV stanica. Dá sa pozerať úplne zadarmo a je v HD kvalite
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- Nič podobné nenašli vyše 150 rokov. Záhadný kameň v Egypte odhalil „posolstvo“ staré 2263 rokov
- Má dosiahnuť rýchlosť 4 000 km/h. Čína postavila levitujúci vlak, ktorý pochová lietadlá (+video)
Kybernetická éra sa ukázala v Košiciach. SlovakiaTech 2025 láme všetky očakávania
Realita o elektroautách prekvapila celé Slovensko. Len malá časť ľudí má reálnu skúsenosť za volantom
Nečakaná krajina zbrojí na úroveň veľmocí. Od Izraelu kúpila zbrane za vyše 2 miliardy eur
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
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP