Vecākie kristāli pasaulē atklāj, ka pirms 4 miljardiem gadu uz zemes bija lietus un jūras | Huepaintco

Vecākie kristāli pasaulē atklāj, ka pirms 4 miljardiem gadu uz zemes bija lietus un jūras

Vecākie kristāli pasaulē liecina par saldūdens un sālsūdens iedarbību to veidošanās laikā, ziņo jauns pētījums. Tas norāda, ka ļoti agrīnajā Zemē bija gan okeāni, gan zeme, uz kuras varēja savākties lietus ūdens. Lai gan tas daudzējādā ziņā ir ellišķīgs, tas liecina par planētu, kas daudz vairāk līdzinās tai, kuru mēs zinām šodien, nekā jebkas cits Saules sistēmā, un dzīvības attīstības iespējas.

Lielākā daļa relikviju no agrīnās Zemes jau sen ir pārstrādātas caur mantiju, neatstājot neko izmeklējamu. Džeka kalni Rietumaustrālijā satur cirkona kristālus, kuru vecums ir līdz 4,4 miljardiem gadu. Tie ir mazi un saistīti ar ievērojami jaunākiem nogulumiežiem, taču tie ir vecākie minerāli uz planētas un sniedz būtiskus padomus par Zemes stāvokli, kad tie veidojās.

Daudziem cirkoniem ir pazīmes, ka tie ir veidojušies ūdenī, un tajos esošā skābekļa veids atklāj ūdens dabu. Okeānos ir ūdens, kas veidojas galvenokārt ar skābekļa-16 atomiem, bet arī ar dažiem skābekļa-18 atomiem. “Kad ūdens iztvaiko, skābeklis-16 iztvaiko vairāk,” Dr. Hugo Olieroks no Kērtina universitātes pastāstīja IFLScience, jo vieglākām molekulām ir vieglāk aizbēgt. “To galvenokārt kontrolē temperatūra, tuvāk poliem tas kļūst vēl vieglāk.” Kad iztvaicētās molekulas nokrīt lietus laikā, iegūtajos ezeros ir samazināts skābekļa-18 daudzums.

Miljardiem gadu vēlāk Olierook ir daļa no komandas, kas ir pētījusi ūdens veidu, kurā cirkoni veidojās, pamatojoties uz to izotopu attiecību. Lielākā daļa Džeka Hillsa cirkonu, ko komanda pētīja, radās vai nu Zemes iekšienē, vispār nepakļaujoties ūdenim, vai zem okeāna. Tomēr nelielai daļai ir izotopu vērtības, kas atbilst veidošanās lietus ūdenī. Zīmīgi, ka tie visi pētītajā paraugā ir cēlušies no diviem laika periodiem: šaura josla pirms aptuveni 3,4 miljardiem gadu un no 3,9 līdz 4,02 miljardiem gadu.

Mūsdienās Džeka kalni ir akmeņains un sauss apgabals, taču agrīnajos laikos Zeme veidojās galvenokārt zem okeāniem ar dažiem saldūdens ezeriem.

Attēlu sniedza Saimons Vailda

Iepriekš vecākais ūdens cikla ģeoloģiskais ieraksts tika iegūts pirms 3,2 miljardiem gadu. Ģeologi bija pārliecināti, ka cikls sākās krietni pirms šī, taču nevarēja zināt, cik ilgi pirms tam.

“Apmēram 2000. gadā lielā teorija bija tāda, ka pirms 4 miljardiem gadu Zeme bija pilnībā izžuvusi,” IFLScience sacīja Olieroks. “Tā bija pamesta ainava, debesis bija oranžas, zeme bija brūna. Pēc tam 2001. gadā tika atrasti pierādījumi par ūdeni pirms vairāk nekā 4 miljardiem gadu. Mēs nezinājām sastāvu, bet tas bija pietiekami aizraujošs, lai mainītu paradigma.” Tas izraisīja pilnīgu apvērsumu, pieņemot vispārēju pieņēmumu, ka visu Zemi tajā laikā, iespējams, klāja globāls okeāns, un tam cauri izspiedās ne vairāk kā mazas salas.

Tomēr Olierooka un viņa kolēģu veiktais darbs liecina, ka tajā laikā noteikti bija kāda zeme, kur varēja veidoties saldūdens ezeri, pretējā gadījumā jebkurš lietus būtu sajaucies ar jūras ūdeni, nemainot izotopu attiecību.

Fakts, ka saldūdens cirkoni ir tik reti sastopami, var liecināt, ka šāda zeme nebija īpaši bagāta, taču tas stāsta tikai par vienu vietu uz zemeslodes. “Apmēram 5-10 procenti Džeka Hillsa cirkonu ir 4 miljardus gadu veci vai vecāki,” IFLScience sacīja Olieroks. “Otrs augstākais rādītājs citur ir viens no 10 000.” Tas, viņš ar nožēlu atzina, “jauc mūsu izpratni par agrīno Zemi.” Iespējams, ka tajā laikā puspasaules attālumā bija lielas sausas teritorijas, un kopš tā laika tās ir pārstrādātas.

Saldūdens cirkonu neesamība pirms 4,1 miljarda gadu vai starp šiem diviem periodiem arī nepierāda, ka tajā laikā zemes nebija. Iespējams, ka tā vienkārši trūkst ierobežotajā izlasē, ar kuru komandai bija jāstrādā.

Debates turpinās par to, vai dzīvība radās ap hidrotermiskām atverēm okeāna dibenā vai “karstajā mazajā dīķī”, kā ierosināja Darvins. Šis darbs parāda, ka abi bija klāt jau no paša sākuma, lai abas iespējas būtu iespējamas.

Pētījums ir publicēts Dabas ģeozinātnes.

Leave a Reply

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