Kako se Zemlja transformirala iz vatrene kugle u planet na kojem je moguć život?

Istraživači s Yalea i Caltecha predstavili su novu teoriju koja objašnjava kako se Zemlja transformirala iz vatrene kugle prekrivene ugljikom u planet pogodan za život.

Uvjeti na ranoj Zemlji

Nova teorija o najranijem razdoblju Zemljine povijesti, uključuje neobične stijene koje su interakciji s morskom vodom omogućili postojanje biološke tvari. “Ovo razdoblje je najzagonetnije vrijeme u povijesti Zemlje”, rekao je Jun Korenaga, profesor znanosti o Zemlji i planetima na Yaleu te koautor novog istraživanja, objavljenog u znanstvenom časopisu Nature. “Predstavljamo najpotpuniju teoriju za prvih 500 ilijuna godina Zemlje.”

Znanstvenici smatraju da je Zemljina atmosfera u ranim danima bila nalik onoj na Veneri, ispunjena ugljičnim dioksidom. Količine tog plina bile su do 100 000 puta veće od trenutnih, a temperatura je iznosila 204.4 ℃. Ovakvi uvjeti nisu bili pogodni za formiranje života. “Nekako je morala biti uklonjena ogromna količina atmosferskog ugljika”, navodi prvi autor istraživanja Yoshinori Miyazaki, Stanback postdoktorski suradnik na Caltechu. “Budući da nema sačuvanih tragova stijena iz tog razdoblja, krenuli smo u izgradnju teorijskog modela od nule kako bi rekonstruirali uvjete na ranoj Zemlji.”

Neobične stijene na ranoj Zemlji

Miyazaki i Korenaga kombinirali su aspekte termodinamike, mehanike fluida i atmosferske fizike kako bi izgradili svoj model. Na kraju su se ustvrdili da je rana Zemlja bila prekrivena stijenama koje trenutno ne postoje na Zemlji. “Ove stijene bile su obogaćene mineralom piroksenom, tamnozelenkaste boje”, izjavio je Miyazaki.

“Što je još važnije, bile su obogaćene magnezijem, s razinom koncentracije koja se rijetko viđa u današnjim stijenama.” tvrdi Miyazaki. Miyazaki smatra da su minerali bogati magnezijem reagirali s ugljičnim dioksidom kako bi proizveli karbonate, igrajući tako ključnu ulogu u izdvajanju atmosferskog ugljika.

https://kozmos.hr/je-li-ikad-otkriveno-svemirskog-stijenje-porijeklom-sa-zemlje/

Izvlačenje ugljikovog dioksida iz Zemljine atmosfere

Rastaljena Zemlja zatim se počela skrućivati, a kombinacija mokrog plašta i piroksenita s visokim udjelom magnezija ubrzala je proces izvlačenja ugljikovog dioksida iz atmosfere. Ovo izvlačenje bilo je do deset puta brže nego što bi bilo s današnjem plaštom stijena (oko 16 milijuna godina). “Kao bonus, ove ‘neobične’ stijene na ranoj Zemlji reagirale bi s morskom vodom i stvorile veliki protok vodika, za koji se vjeruje da je ključan pri stvaranju biomolekula”, rekao je Korenaga.

Efekt bi bio istovjetan rijetkoj vrsti modernog, dubokomorskog termalnog otvora, nazvanog hidrotermalno polje Lost City (hrv. izgubljeni grad), smještenog u Atlantskom oceanu. Abiotska proizvodnja vodika i metana rečenog hidrotermalnog polja učinila ga je glavnom lokacijom za istraživanje podrijetla života na Zemlji. “Naša teorija pozabavila se ne samo konceptom kako je Zemlja postala nastanjiva, već i zašto se na njoj pojavio život”, dodao je Korenaga.

https://kozmos.hr/zemlja-i-mars-nastali-su-od-materijala-unutarnjeg-suncevog-sustava/

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

–t.me/kozmoshr

Izvori:

Miyazaki, Y., Korenaga, J. A wet heterogeneous mantle creates a habitable world in the Hadean. Nature 603, 86–90 (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-021-04371-9

Shelton J. (2. ožujka 2022.), Confessions of a former fireball — how Earth became habitable, Earth.yale.edu (pristup 22. ožujka 2022.)

Shelton J. (13. ožujka 2022.), Confessions of a Former Fireball: How Earth Transformed Itself From a Fiery Ball to a Habitable Planet, Yale University, Scitechdaily.com (pristup 22. ožujka 2022.)