Αρχαίοι κρύσταλλοι αποκαλύπτουν τις πρώτες βροχές που έπεσαν ποτέ στη Γη

Μια νέα ανάλυση αρχαίων κόκκων κρυστάλλου ενσωματωμένοι σε βράχο από την αυστραλιανή ύπαιθρο υποδηλώνει ότι η Γη είχε ξηρή γη και γλυκό νερό πριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια - μια εποχή που οι επιστήμονες πίστευαν ότι ο πλανήτης ήταν εντελώς καλυμμένος από ωκεανό.

Οι χημικές ενδείξεις που περιέχονται στους κρυστάλλους αποκάλυψαν ότι τα θερμά, λιωμένα πετρώματα από τα οποία προήλθαν ήρθαν σε επαφή με γλυκό νερό κατά τη διάρκεια του σχηματισμού των κρυστάλλων, σύμφωνα με μια μελέτη που δημοσιεύθηκε τη Δευτέρα στο περιοδικό Nature Geoscience.

«Εξετάζοντας την ηλικία και τα ισότοπα οξυγόνου σε μικροσκοπικούς κρυστάλλους του ορυκτού ζιργκόν, βρήκαμε ασυνήθιστα ελαφριές ισοτοπικές υπογραφές πριν από τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Hamed Gamaleldien, επικουρικός ερευνητής στο Curtin University’s School of Earth και Planetary Sciences στην Αυστραλία και επίκουρος καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Khalifa στα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα, σε δελτίο τύπου.

«Τέτοια ελαφριά ισότοπα οξυγόνου είναι συνήθως το αποτέλεσμα του ζεστού, γλυκού νερού που μεταβάλλει τους βράχους αρκετά χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια της Γης».

Ο Gamaleldien είπε ότι η απόδειξη της παρουσίας γλυκού νερού θα μπορούσε να εξηγηθεί μόνο από την ύπαρξη ξηράς γης - όπου το νερό θα συγκεντρωνόταν και θα εισχωρούσε στον ηπειρωτικό φλοιό, αναφέρει το CNN.

«Έχουμε δύο σημαντικά πράγματα εδώ. Ανακαλύψαμε τις αρχαιότερες ενδείξεις γλυκού νερού και αντιπροσωπευτικές ενδείξεις για ξηρά γη πάνω από τη θάλασσα», πρόσθεσε.

Η έρευνα δείχνει ότι ο κύκλος του νερού της Γης - όταν το νερό κινείται μεταξύ της γης, των ωκεανών και της ατμόσφαιρας μέσω της εξάτμισης και της βροχόπτωσης - λειτουργούσε εκείνη τη στιγμή.

Αυτό το εύρημα, είπαν οι συγγραφείς, σημαίνει ότι η συνταγή για την προέλευση της ζωής υπήρχε λιγότερο από 600 εκατομμύρια χρόνια μετά το σχηματισμό της Γης, πολύ πριν από τους δεινόσαυρους ή ακόμα και την παλαιότερη γνωστή μικροβιακή ζωή.

Οι πρώτες ευρέως αποδεκτές ενδείξεις ζωής - και γλυκού νερού - προέρχονται από στρωματόλιθους, απολιθωμένα μικρόβια που σχημάτισαν αναχώματα σε θερμές πηγές πριν από 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια, είπε ο Gamaleldien.

«Αυτή η ανακάλυψη όχι μόνο ρίχνει φως στην πρώιμη ιστορία της Γης, αλλά υποδηλώνει επίσης ότι οι χερσαίες μάζες και το γλυκό νερό θέτουν το έδαφος για την άνθηση της ζωής σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα - λιγότερο από 600 εκατομμύρια χρόνια μετά τη δημιουργία του πλανήτη», δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Hugo Olierook, ερευνητής στο Curtin’s School of Earth and Planetary Sciences.

«Τα ευρήματα σηματοδοτούν ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στην κατανόησή μας για την πρώιμη ιστορία της Γης και ανοίγουν πόρτες για περαιτέρω εξερεύνηση της προέλευσης της ζωής», πρόσθεσε.

Μια πύλη στην πρώιμη Γη

Ο Καταρχαιοζωικός μεγααιώνας, από 4,5 δισεκατομμύρια έως 4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, είναι το αρχαιότερο κεφάλαιο στην ιστορία της Γης και μια γεωλογική σκοτεινή εποχή που είναι ελάχιστα κατανοητή, επειδή οι γεωλόγοι απλά δεν έχουν πέτρες τόσο παλιά για μελέτη: Τα παλαιότερα γνωστά πετρώματα είναι 4 δισεκατομμυρίων ετών .

Πώς λοιπόν οι κρύσταλλοι ζιργκόν λειτουργούν ως πύλη στην παλαιότερη ιστορία του πλανήτη;

Οι μικροσκοπικοί κόκκοι ορυκτών είναι ιδιαίτερα σκληροί και μπορούν να κολληθούν σε νεότερους βράχους. Τα ζιργκόν της μελέτης βρέθηκαν σε πορτοκαλί ψαμμίτη ηλικίας 3,1 δισεκατομμυρίων ετών από τον σχηματισμό Jack Hills.

Αυτό που κάνει τα ζιργκόν ιδιαίτερα χρήσιμα για τους γεωλόγους είναι ότι ενσωματώνουν λίγο ουράνιο στη δομή τους και οι επιστήμονες μπορούν να εντοπίσουν την ηλικία τους μετρώντας τη ραδιενεργή διάσπαση των ιόντων ουρανίου. Το παλαιότερο υλικό χερσαίας προέλευσης ήταν ένα ζιρκόνιο που βρέθηκε στον σχηματισμό Jack Hills που χρονολογείται πριν από 4,4 δισεκατομμύρια χρόνια.

«(Ζιργκόν) είναι ένα μοναδικό ορυκτό. Είναι πολύ ανθεκτικό και δεν αλλάζει (με την πάροδο του χρόνου)», είπε ο Gamaleldien. «Είναι ο μόνος μάρτυρας της περιόδου του Άδη».

Για να φτάσουν τα ευρήματά τους, οι ερευνητές εξήγαγαν, τοποθέτησαν και γυάλισαν 2.500 κόκκους ζιργκόν - περίπου στο πλάτος δύο ή τριών κλώνων ανθρώπινης τρίχας.

Το αλμυρό νερό περιέχει βαρύτερα ισότοπα οξυγόνου, τα οποία είναι ανθεκτικά στην εξάτμιση, ενώ το βρόχινο νερό περιέχει ελαφρύτερα ισότοπα, είπε ο Gamaleldien. Δύο κρύσταλλοι ζιργκόν έδειξαν ισοτοπικές ενδείξεις μετεωρικού ή γλυκού νερού. Το ένα ήταν ηλικίας 4 δισεκατομμυρίων ετών, ενώ το άλλο ήταν 3,4 δισεκατομμυρίων ετών, είπε.

Η ομάδα διεξήγαγε 10.000 προσομοιώσεις σύνθεσης ζιρκονίου χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο υπολογιστή - πώς αναμειγνύονται καυτά λιωμένα πετρώματα με θαλασσινό νερό, νερό της βροχής ή συνδυασμό και των δύο - και διαπίστωσε ότι μόνο με λίγο γλυκό νερό μπορούσαν να εξηγήσουν την ελαφριά ισοτοπική υπογραφή των ζιρκονίων τους.

Πηγή: huffingtonpost.gr