Seniausi kristalai pasaulyje atskleidžia, kad žemėje lietus ir jūros buvo prieš 4 milijardus metų | Ophthacare

Seniausi kristalai pasaulyje atskleidžia, kad žemėje lietus ir jūros buvo prieš 4 milijardus metų

Naujame tyrime pranešama, kad seniausi kristalai pasaulyje rodo, kad formuojantis buvo veikiami tiek gėlo, tiek sūraus vandens. Tai rodo, kad labai ankstyvoje Žemėje buvo ir vandenynai, ir žemė, kurioje galėjo kauptis lietaus vanduo. Nors daugeliu atžvilgių jis yra pragariškas, jis rodo, kad planeta yra daug panašesnė į tą, kurią mes žinome šiandien, nei bet kas kitas Saulės sistemoje ir gyvybės raidos galimybes.

Dauguma relikvijų iš ankstyvosios Žemės jau seniai buvo perdirbtos per mantiją, todėl nieko nereikia tirti. Džeko kalvose Vakarų Australijoje yra iki 4,4 milijardo metų cirkonio kristalų. Jie yra maži ir susieti su žymiai jaunesnėmis nuosėdinėmis uolienomis, tačiau tai yra seniausi mineralai planetoje ir suteikia svarbių užuominų apie Žemės būklę, kai jie susidarė.

Daugelis cirkonių turi požymių, kad jie susiformavo vandenyje, o juose esančio deguonies rūšis atskleidžia vandens prigimtį. Vandenynuose yra vandens, sudaryto daugiausia iš deguonies-16 atomų, bet taip pat su šiek tiek deguonies-18. „Kai vanduo išgaruoja, deguonis-16 išgaruoja daugiau“, Dr. Hugo Olierookas iš Curtino universiteto sakė IFLScience, nes lengvesnėms molekulėms lengviau pabėgti. „Daugiausia jį valdo temperatūra, arčiau ašigalių tampa dar lengviau. Kai išgarintos molekulės krenta kaip lietus, susidarantys ežerai sumažina deguonies-18 gausą.

Po milijardų metų Olierook priklauso komandai, kuri tyrė vandens, kuriame cirkoniai susidarė, tipą pagal jų izotopų santykį. Didžioji dauguma Jack Hills cirkonių, kuriuos tyrinėjo komanda, susidarė arba Žemės viduje, visiškai nepatekę į vandenį, arba po vandenynu. Tačiau nedidelė dalis turi izotopų vertes, atitinkančias susidarymą lietaus vandenyje. Pažymėtina, kad visa tai tiriamame pavyzdyje yra kilę iš dviejų laikotarpių: siauros juostos maždaug prieš 3,4 milijardo metų ir nuo 3,9–4,02 milijardo metų.

Šiandien Džeko kalvos yra uolėta ir sausa vietovė, tačiau ankstyvaisiais laikais Žemė daugiausia formavosi po vandenynais, kai kuriuos palaikančius gėlo vandens ežerus.

Vaizdas suteiktas Simono Wilde’o

Anksčiau seniausias geologinis vandens ciklo įrašas buvo prieš 3,2 milijardo metų. Geologai buvo įsitikinę, kad ciklas prasidėjo gerokai anksčiau, bet negalėjo žinoti, kiek anksčiau.

„Maždaug 2000 m. didžioji teorija buvo ta, kad prieš 4 milijardus metų Žemė buvo visiškai sausa“, – IFLScience pasakojo Olierookas. “Tai buvo apleistas kraštovaizdis, dangus buvo oranžinis, žemė buvo ruda. Tada 2001 m. buvo rasta daugiau nei 4 milijardų metų senumo vandens. Nežinojome sudėties, bet tai buvo pakankamai įdomu, kad pakeistume paradigma“. Tai sukėlė visišką apsisukimą, darant bendrą prielaidą, kad visą Žemę tuo metu tikriausiai dengė pasaulinis vandenynas, o pro jį smelkėsi daugiausia mažos salos.

Tačiau Olierooko ir jo kolegų atliktas darbas rodo, kad tuo metu turėjo būti žemė, kurioje galėjo susidaryti gėlo vandens ežerai, kitaip bet koks lietus būtų susimaišęs su jūros vandeniu, nepakeitęs izotopų santykio.

Tai, kad gėlavandeniai cirkoniai yra tokie reti, gali reikšti, kad tokios žemės nebuvo ypač gausu, tačiau tai tik pasakoja apie vieną vietą pasaulyje. „Apie 5–10 procentų Džeko Hilso cirkonių yra 4 milijardų metų ar vyresni“, – IFLScience pasakojo Olierookas. „Antras pagal dydį rodiklis kitur yra vienas iš 10 000“. Jis apgailestaudamas pripažino, kad tai „sumaišo mūsų supratimą apie ankstyvąją Žemę“. Galbūt tuo metu didelės sausos teritorijos egzistavo už pusės pasaulio ir nuo to laiko buvo perdirbtos per mantiją.

Gėlavandenių cirkonių nebuvimas prieš 4,1 milijardo metų arba tarp šių dviejų laikotarpių taip pat neįrodo, kad tuo metu žemės nebuvo. Gali būti, kad jo tiesiog trūksta ribotame pavyzdyje, su kuriuo komanda turėjo dirbti.

Diskusijos tęsiasi, ar gyvybė atsirado aplink hidrotermines angas vandenyno dugne, ar „mažame karštame tvenkinyje“, kaip pasiūlė Darvinas. Šis darbas rodo, kad abu buvo naudojami labai anksti, kad abu variantai būtų įmanomi.

Tyrimas paskelbtas m Gamtos geomokslai.

Leave a Reply

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