Katastrofų keliu: smūginė Žemės evoliucija (Video)

Dar maždaug prieš šimtą metų buvo atskleista, jog Žemė savo sudėtimi yra artima chondritams – daug silicio turinčių meteoritų atmainai (kartais tokie meteoritai vadinami „planetų gamybos proceso liekanomis“). Chondritai – nuolaužos, Saulės sistemos „vaikystėje“ susidariusios iš to paties dulkių-dujų debesies, iš kurio susiformavo ir visa Saulės sistema. Chondritai yra dažniausias Žemėn krintančių meteoritų tipas. Jų daugiausiai aptinkama ir Asteroidų žiede.

Tiesa, chondritų ir žemės paviršiaus mineralų sudėtys skiriasi. Nors, bendrai paėmus, jos laikomos panašiomis, išorinio planetos sluoksnio sudėties skirtumus kompensuoja Žemės gelmėse ir branduolyje glūdintys medžiagos klodai. Pavyzdžiui, samario ir neodimio santykis Žemės vulkaniniuose sluoksniuose yra didesnis nei chondrituose. Tai geologus paskatino susimąstyti ir suformuluoti hipotezę apie tai, jog giliau Žemės gelmėse, netoli ribos tarp mantijos ir plutos, esama medžiagos, kurioje samario ir neodimio santykis yra mažesnis negu chondrituose.

Tiesa, jei tokie „slapti rezervuarai“ egzistuoja, jie turėtų sąveikauti su karštais mantijos srautais, prasidedančiais arčiau planetos branduolio ir kylančiais aukštyn. Skaičiavimų rezultatai rodo, jog pagrindinių cheminių elementų „slaptų telkinių“, kuriems gresia radioaktyvus skilimas (pvz., urano, torio), didžioji dalis (iki 40 % viso jų skaičiaus) turėtų koncentruotis giliai mantijoje. Irdami jie įkaitina terpę, o tai ir generuoja aukštyn kylančius mantijos srautus. Bėda ta, jog tie srautai neša mažiau kaip 50 % energijos, nei jos galėtų būti, jei ši hipotezė būtų teisinga.

„Slaptųjų rezervuarų“, kurie minimi daugelyje „chondritinių“ hipotezių, paprasčiausiai nėra“, – įsitikinęs geofizikos profesorius iš Australijos nacionalinio universiteto Janas Kempbelas (Ian Campbell).

Nemaža dalis mokslininkų šiandien yra linkę manyti, jog Žemės ir chondritų sudėčių panašumas buvo tiesiog pervertintas. Dėl bendros jų kilmės neabejojama. Tačiau vėliau planetos ir meteoritų raidos keliai išsiskyrė. Tuo ir galima paaiškinti jų sudėčių skirtumus. Per milijardus metų Žemė neteko vienų cheminių elementų ir sukaupė kitų – dėl neretų susidūrimų su kitais kosminiais kūnais.

Žemė susiformavo iš tarpusavyje besidaužiusių vis stambesnių kosminių objektų. Tada, kai proplaneta įgijo pakankamą dydį, jos išsilydžiusi medžiaga pradėjo skaidytis, formuodama ploną išorinę bazalto plutą, kurioje gausu tam tikrų elementų (taip pat ir urano, torio, kalio).

Anot J. Kempbelo, dėl dažnų susidūrimų su kosminiais kūnais, sluoksnis gerokai pakito. Galiausiai toji „kolizinė erozija“ pradangino ir tam tikrus paviršiuje buvusius cheminius elementus.

„Manome, jog taip formavosi visos planetos, – tvirtina J. Kempbelas. – Dėl tos pačios priežasties skiriasi ir planetų sudėtis.“