Apokaliptinis filmas „Vandens pasaulis“, kai visą Žemę apsemia vanduo, rodo tikrovę? Štai ką rodo nauji geologų duomenys ir tai gerokai keičia supratimą apie mūsų istoriją (Video)

• Tyrėjai aptiko ženklų, kad Archėjo epochoje Žemę dengė pasaulinis okeanas.
• Tyrimas gali pakeisti mūsų supratimą apie gyvybės atsiradimą.
• Tai yra vienas iš daugelio tyrimų, keičiančių požiūrį į mūsų planetos kūdikystę.

1995-ųjų metų „Vandens pasaulyje" dėl klimato kaitos ištirpsta ašigalių ledynai, vandens lygis Žemėje pakyla 25 000 pėdų [7620 m] ir panardina jos kontinentus pasauliniame okeane. Tai smagi ir unikali apokalipsės prielaida. Be to, visiškai nepagrįsta.

Dėl šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijų, dabartiniais vertinimais, iki 2100 metų jūros lygis gali pakilti pustrečio metro. Net jei ištirptų visi Antarktidos ledynai, jūros lygis pakiltų vos 18 metrų.

Žinoma, net ir kuklus jūros lygio pakilimas išguis iš namų šimtus milijonų pakrančių zonų gyventojų, padidins pražūtingų audrų antplūdžių riziką ir sūriu vandeniu sunaikins ekosistemas ir žemės ūkio naudmenas. O kur dar vandenynų rūgštėjimas ir deguonies juose mažėjimas. Gal gyvenimas trimaranuose ir pirotechniški jūrų mūšiai nebūtų taip jau blogai.

Bet jei Holivudas norėtų pasitarnauti savo postapokaliptiniu kūriniu, galėtų perdirbinio veiksmą nukelti 3,2 milijardais metų praeitin.

Priešapokaliptinis vandens pasaulis

Šio mėnesio Nature Geoscience publikuotame tyrime keliama prielaida, kad Žemę kadaise galėjo dengti pasaulinis vandenynas. Kadangi tuo metu sausumos buvo mažai ar ir visai nebuvo, šis mūsų planetos istorijos periodas galėjo rimtai paveikti gyvybės radimąsi.

Bendraautoriai – Kolorado valstijos universiteto Boulderyje geologijos fakulteto asoc. prof. Boswell Wing ir Ajovos valstijos universiteto geologijos mokslų ir atmosferos asoc. prof. Benjamin Johnson, – savo tyrimą pradėjo, norėdami išmatuoti senovinės Žemės temperatūrą.

Tam jie nuvyko į Panorama apygardą Šiaurės Vakarų Australjoje. Šioje geologinėje radimvietėje esama Archėjo epochos vandenyninės plutos, kur cheminės dugno nuosėdos išliko senovinėse hidroterminėse versmėse, kadaise filtravusiose dar jauno okeano vandenį.

„Iš tiesų seno okeano vandens pavyzdžių nėra, tačiau yra uolienų, kurias tas vanduo paveikė ir šios sąveikos pėdsakai išliko," rašo Johnsonas. Tyrimui jie paėmė daugiau nei 100 uolienų mėginių — šį procesą Johnsonas prilygina „kavos tirščių analizavimu, siekiant surinkti informaciją apie per jas tekėjusį vandenį.“

Panaudodami savo bandinius ir esamų duomenų bibliotekas, Wingas ir Johnsonas sukūrė deguonies izotopų ir temperatūrų tinklelį.

Izotopai yra cheminių elementų variantai. Juose tiek pat protonų, kaip ir pagrindiniame elemente, tačiau skirtingas skaičius neutronų. Jie gali išlikti senovinėse uolienuose, kur mokslininkai gali juos aptikti. Lygindami „sunkiųjų“ ir „lengvųjų“ izotopų santykį, geologai gali nusakyti tokį santykį lėmusias aplinkos sąlygas.

Blyškus melsvesnis taškas

Johnsono ir Wingo duomenys parodė, kad Archėjo vandenyne deguonies-18 izotopo (¹⁸O) buvo maždaug 4 % daugiau nei dabar.

Nors skirtumas neatrodo didelis, šių „sunkių“ izotopų gausa reiškia kai ką svarbaus, nes jie „pajaučia“ žemę. Žemynai pasiima ¹⁸O iš vandens, kuris sunkiasi per molingą dirvą, taip šalindami šiuos izotopus iš okeanų.

Tyrėjai iškėlė mintį, kad didesnę ¹⁸O dalį lėmė tai, kad žemynų paprasčiausiai nebuvo. Nors Žemėje sausumos plotelių galėjo būti, tačiau jie būtų buvę maži ir išsimėtę toli vienas nuo kito. Randantis didesniems sausumos plotams, dėl orų ir kitų vandens ir uolienų sąveiką lemiančių faktorių, ¹⁸O sumažėjo iki dabartinio lygio.

„Mūsų darbe netvirtinama, kad iš vandenynų negalėjo kyšoti mažučiai mikrokontinentai,“ sako Wingas. „Tiesiog nemanome, kad vyko toks pasaulinio masto kontinentinių dirvų formavimasis, kaip dabar.“

Jei šiuos tyrimus parems ir būsimos studijos, šis Žemės praeities aspektas gali pakeisti supratimą apie tai, kaip mūsų mylimame blyškiamemėlyname taške atsirado gyvybė.

Ilgai diskutuojama, ar gyvybė prasidėjo vandenyne ar gėlo vandens ekosistemose sausumoje. Ankstyviausios žinomos gyvybės formos buvomikrobai, ir sprendžiant iš fosilijų, jos radosi bent prieš 3,7 milijardus metų. Bet kadangi gyvybė gali vystytis tik sau tinkamoje aplinkoje, žemės trūkumas vėl šį ginčą įžiebtų.

„Nesant žemynų ir sausumos virš jūros lygio, pati pirmoji ekosistema turėjo vystytis okeane,“ sako Johnsonas.

Bet Wingo ir Johnsono teorija kol kas yra tik hipotezė. Jie pripažįsta, kad okeaną praturtinti ¹⁸O izotopu galėjo ir šiltesni vandenys.

Siekdami patikrinti savo hipotezę, tyrėjai planuoja kitose radimvietėse surinkti jaunesnių uolienų pavyzdžių. Taip jie tikisi nustatyti, kada vandenynų mėlyje pasirodė didelės sausumos masės.

Žemės kūdikystės užrašus stengiasi užpildyti ir kiti tyrėjai. Išmatavę geležies izotopus, Kopenhagos universiteto mokslininkai neseniai iškėlė idėją, kad proto-Žemė galėjo susiformuoti vos per penkis milijonus metų. Kitame tyrime, publikuotame Journal of Geophysical Research, keliama idėja, kad Žemės vandens susidarymui būtinas vandenilis galėjo rastis iš mūsų pradinio protoplanetinio ūko.

„Šios žinių spragos užpildymas išties svarbus,“ pažymėjo Johnsonas.

Kevin Dickinson
bigthink.com