Nauka

Jak wyglądała Ziemia 1,8 miliarda lat temu? Naukowcy dokonali niezwykłej rekonstrukcji tektoniki płyt

2024-09-13

Autor: Piotr

Naukowcy z Ocean University w Chinach, we współpracy z badaczami z University of Adelaide, dokonali fascynującej rekonstrukcji ruchów płyt tektonicznych Ziemi na przestrzeni ostatnich 1,8 miliarda lat, co stanowi 40% jej historii. Pracami kierował Xianzhi Cao, a ich wyniki przedstawiono w formie animacji na łamach pisma "Geoscience Frontiers".

Animacja badawcza przenosi nas w czasie, poczynając od współczesnej mapy świata. W miarę cofania się w historii, widać jak kontynent Indyjski przemieszcza się na południe, pociągając za sobą część Azji Południowo-Wschodniej, pochodzącą z dawnego kontynentu Gondwana. Około 200 milionów lat temu, gdy dinozaury stąpały po Ziemi, Gondwana łączyła się z Ameryką Północną, Europą i północną Azją, co doprowadziło do powstania superkontynentu Pangea. Wciągając się jeszcze bardziej w przeszłość, animacja ukazuje wcześniejszy superkontynent Rodinia, który zaś powstał w wyniku rozpadania się Nuna, leżącego na Ziemi 1,35 miliarda lat temu.

- "Mapowanie naszej planety w kontekście jej długiej historii ukazuje piękny taniec kontynentalny, hipnotyzujący sam w sobie i będący dziełem sztuki naturalnej" - powiedział Alan Collins z University of Adelaide.

Powierzchnia naszej planety jest podzielona na płyty tektoniczne, które ścierają się ze sobą, tworząc góry oraz kaniony, które później wypełniają się wodą, formując morza i oceany. Ruchy tych płyt prowadzą do trzęsień ziemi oraz zwiększonej aktywności wulkanicznej, co z kolei wypycha na powierzchnię głęboko położone skały, uwalniając pierwiastki niezbędne dla życia.

Wśród tych pierwiastków znajduje się fosfor, ważny dla struktury cząsteczek DNA, oraz molibden, kluczowy dla organizmów w procesie usuwania azotu z atmosfery oraz produkcji białek i aminokwasów.

Modelowanie przeszłości naszej planety jest kluczowe do zrozumienia, jak składniki odżywcze stawały się dostępne dla życia. Pierwsze dowody na istnienie złożonych komórek datuje się na 1,65 miliarda lat temu, w okresie formowania się Nuna. Naukowcy zastanawiają się, czy góry powstałe w czasie ewolucji Nuny mogły przyczynić się do rozwoju życia poprzez dostarczanie niezbędnych pierwiastków.

Ponadto, duża część życia na Ziemi fotosyntetyzuje, uwalniając tlen do atmosfery. To połączenie tektoniki płyt i chemii atmosferycznej jest kluczowe dla zrozumienia, w jaki sposób tlen i inne elementy, takie jak miedź czy kobalt, mogą tworzyć złoża, które są cenne dla współczesnej gospodarki.

W miarę opracowywania cyfrowego modelu Ziemi, badacze będą mogli testować różne hipotezy dotyczące przeszłości i lepiej zrozumieć funkcjonowanie planetarnych systemów, które podtrzymują życie. Ten model może również być użyteczny w eksploracji innych światów w Układzie Słonecznym i szeroko pojętym kosmosie. Umożliwi to szersze spojrzenie na to, jak różnorodne ewolucje geologiczne mogą wpływać na potencjalne warunki do życia.