Dünya'nın kabuğunun eski bir kesiminden elde edilen kanıtlar, Dünya'nın bir zamanlar yaklaşık üç milyar yıl önce bir su dünyası olduğunu düşündürmektedir. Doğruysa, bu, bilim adamlarının dış gezegenler ve yaşanabilirlik hakkındaki bazı düşünceleri yeniden düşünmeleri gerektiği anlamına gelecektir. Ayrıca, yaşamın gezegenimizde nasıl başladığına dair anlayışlarını yeniden gözden geçirmeleri gerekecek.
Bu sonuçları Nature Geoscience dergisinde yeni bir makale sunuyor. Yazının başlığı “Erken Archaean'a yansıyan sınırlı Archaean kıtasının ortaya çıkışı18O zenginleştirilmiş okyanus. ” Ortak yazarlar Boulder, Colorado Üniversitesi'nden Boswell Wing ve eski doktora öğrencisi, Iowa State Üniversitesi'nden Benjamin Johnson.
Çalışma Avustralya Outback'te Panorama bölgesi olarak adlandırılan bir alana odaklanmıştır. Kuzeybatı Avustralya'nın o bölgesinde 3.2 milyar yıllık bir okyanus tabanı levhası var, bu yana çevrilmiş. Kabuk yığını, antik Dünya'nın deniz suyu hakkında kimyasal ipuçları içerir.
Johnson, bir basın bülteninde, "Etrafta yatan gerçekten eski okyanus suyu örnekleri yok, ancak o deniz suyuyla etkileşime giren ve bu etkileşimi hatırlayan kayalarımız var." Dedi.
“Dünya'nın biyosferinin kökeni ve evrimi okyanusların fiziksel ve kimyasal geçmişleri tarafından şekillendirildi.”
Gazeteden “Sınırlı Archaean kıtasının ortaya çıkışı, erken bir Archaean'a yansıdı18O zenginleştirilmiş okyanus.
Yazarlar, eski Dünya'nın neye benzediği konusundaki tartışmayı yeniden başlatmak ve tartışmada yeni bir çığır açmak istediler.
İki yazar, makalelerinin tanıtımında “Dünya'nın biyosferinin kökeni ve evrimi, okyanusların fiziksel ve kimyasal tarihleri tarafından şekillendirildi. Deniz kimyasal çökeltileri ve değişen okyanus kabuğu bu tarihlerin jeokimyasal kayıtlarını korur. Örneğin denizdeki kimyasal çökeltiler,18Ö/16Zaman içindeki O oranı. ”
Deniz çökeltileri zamanla iyi çalışılmıştır, ancak bu çalışmanın yazarları bunun yerine eski kabuğa bakmıştır. Eski okyanuslar, daha sonra kabuğa bırakılan farklı oksijen türlerine sahipti. Bilim adamları antik kayanın 100'den fazla örneğini topladılar ve iki oksijen izotopu için analiz ettiler: oksijen-16 ve oksijen 18. Antik kabuktaki her izotopun göreli miktarını tortudaki miktarlarla karşılaştırmak istediler.
Sonuçları, 3,2 milyar yıl önce oluştuğunda kabukta daha fazla oksijen-18 gösterdi, yani o sırada okyanus daha fazla oksijen-18'e sahipti. Araştırmacılar çifti, bu kabuk oluştuğunda kıta olmadığı anlamına geliyor. Çünkü kıtalar oluştuğunda, killer içerirler ve bu killer daha ağır oksijen-18'i emerdi. 3.2 milyar yıl önce kıtalar olsaydı, kabuk örnekleri daha az oksijen-18 tutacaktı.
Çalışmalarının aşırı kemerli sonucu, Dünya okyanuslarının iki kıtadan geçtiği: biri kıtalar oluşmadan önce ve kıtalar oluştuktan sonra.
Deniz kimyasal çökeltileri, antik Dünya'daki kıta oluşumunu bir araya getirmeye çalışmak için kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Çalışmanın dediği gibi, bu eski çökeltiler arasında “karbonatlar, fosfatlar, mikrokristalin silika ve demir oksitler bulunmaktadır. Bu mineraller doğrudan sulu türlerden oluştuğu için?18Birlikte varoldukları suyun O. ” Çökeltiler o zamanlar Dünya'nın bir arşiv kaydı gibidir ve daha eski çökeltiler oksijen-18 değerlerini zamanla düzenli olarak artar. Ancak bu çalışma bununla çelişiyor ve yazarlar deniz suyu oksijen-18'in zamanla azaldığını gösteriyor.
Bir çift bilim adamı eski Dünya için bir model oluşturdular ve “3 ila 2.5 milyar yıl önce Archaean'ın geç dönemlerinde kıtasal ayrışmanın başlaması,18O-zenginleştirilmiş erken Arkaik okyanus?18O değerleri modern deniz suyuna benzer. ” Yani sadece kıtalar oluştuktan sonra, oksijen-18 değerleri modern değerlere benzemeye başlayabilirdi.
Her ne kadar bu çalışma, antik dünyanın bir su dünyası olma olasılığına işaret etse de, bu, gezegenin herhangi bir toprak formu olmadığı anlamına gelmez. Ada büyüklüğünde topraklar, hatta mikro kıtalar, o zamanlar, doğada volkanik ve çok kayalık olabilir. Ancak, bugün dünyayı kapsayan, toprak bakımından zengin ve yüksek dağ sıralarına sahip geniş arazi formları mevcut olmayabilir. Eğer olsaydı, oksijen-18 içeriği bugünküne daha çok benzeyecekti.
Wing, Basın açıklamasında “Yaptığımız şeyde ufacık, mikro kıtaların okyanuslardan çıkamayacağını söyleyecek hiçbir şey yok,” dedi. “Sadece bugünkü gibi kıta topraklarının küresel çapta oluştuğunu düşünmüyoruz.”
Yazarlar, çalışmalarının erken Dünya'da devam eden tartışmalarda kesin bir kanıt olduğunu öne sürmüyorlar. Sonuçlarının diğer olası nedenleri olduğunu belirtiyorlar.
Eski kıtalar modern kıtalardan çok daha yavaş oluşmuşsa, bu oksijen-18'deki tutarsızlığı açıklayabilir. Oksijeni emen killerin kıtalardan ziyade okyanusta oluşması da mümkündür.
Bu, Dünya biliminde kalıcı bir gizeme işaret ediyor: kıtalar tam olarak ne zaman oluştu?
Bazı kanıtlara göre, kıtaların sadece Dünya'nın çekirdeği ısı döken ve soğudukça oluşabileceği muhtemeldir. Her durumda, modern kıtalar Jurassic'in peşine kadar şekillenmedi. Bundan önce, Gondwana'nın tek süper kıtası Dünya yüzeyinin yaklaşık beşte birini kapladı. Wing, modern kıtaların ne zaman oluştuğunu daha açık bir şekilde belirlemeye çalışmak için Dünya'nın kabuğunun daha genç bölgelerini incelemek istiyor.
Bu çalışma aynı zamanda Dünya üzerindeki erken yaşama ve nasıl ve ne zaman oluştuğuna da değiniyor. Dünyanın ilk okyanusları, tıpkı modern okyanuslar gibi, “biyosfer, atmosfer ve jeosfer arasındaki iklimsel geri bildirimlere derin zaman boyunca aracılık ederek uzun vadeli gezegensel yaşanabilirliğin sağlanmasına yardımcı olan bir tampon görevi gördü”.
Bilim, erken Dünya'nın nasıl göründüğüne ve okyanusların doğasının ne olduğuna dair bir resim çizdi. Ama tamamlanmaktan çok uzak. Kanıtların hepsi kayaya ve zamana gömüldü. Ve burada Dünya'daki iklim değişikliğini anlamaya çalıştıkça ve dış gezegenlere daha iyi ve daha iyi baktıkça, antik Dünya, okyanuslar ve biyosfer hakkındaki tüm bu sorular yeni bir önem kazanıyor.
Yazarların makalelerinde söylediği gibi, “Ortaya çıkan kıtaları olmayan erken bir Dünya, bir“ su dünyasına ”benzeyebilir ve bu da Dünya üzerindeki yaşamın kökeni ve evrimi ile başka bir yerde var olabilmesi için önemli bir çevresel kısıtlama sağlayabilir.“
Wing, “Dünyadaki yaşam tarihi mevcut nişleri takip ediyor,” dedi. “Eğer bir su dünyasına, okyanuslarla kaplı bir dünyaya sahipsen, kuru nişler kullanılamayacak.”
Daha:
- Araştırma Raporu: Arkeolojik 18O ile zenginleştirilmiş erken bir okyanusa yansıyan sınırlı Archaean kıta oluşumu
- Basın Bülteni: Erken Dünya bir 'su dünyası' olabilir
- Vikipedi: Okyanus Gezegeni
