Apariția vieții pe Pămînt a avut impact și la mare adîncime

Explozia Cambriană (care s-a petrecut cu aproximativ 541 de milioane de ani în urmă) a fost momentul în care viața și organismele s-au răspîndit cu adevărat pe planeta Pămînt. Noi cercetări au dezvăluit modul în care apariția vieții pe Pămînt a lăsat urme adînc în mantaua planetei.

Pentru oamenii de știință, arată interacțiunea conexă dintre suprafața Pămîntului și ceea ce se află dedesubt, deoarece sedimentele care transportă material organic sînt împinse sub pămînt prin subducție în perioade geologice vaste, scrie Noi.md cu referire la descopera.ro.

Noul studiu a analizat roci vulcanice rare, pline de diamante, numite kimberlite. Cînd sînt împinse la suprafață, acestea ne spun ce se întîmplă în adîncul mantalei, iar cercetătorii au măsurat compoziția carbonului în 144 de probe prelevate din 60 de locații din întreaga lume.

O viziune predominantă în rîndul geologilor este că carbonul prins în diamante nu variază considerabil pe perioade mari de timp de sute de milioane de ani.

Apariția vieții pe Pămînt și ciclurile carbonului

Totuși, aici, cercetătorii au descoperit o schimbare a raportului dintre izotopii specifici de carbon cu aproximativ 250 de milioane de ani în urmă, aproximativ în perioada în care sedimentul de la apariția vieții pe Pămînt ar fi fost pliat în manta. Este o schimbare cauzată potențial de schimbările imense ale ciclului carbonului într-o perioadă în care biosfera creștea în masă și diversitate.

„Aceste observații demonstrează că procesele biogeochimice de la suprafața Pămîntului au o influență profundă asupra mantalei adînci, dezvăluind o legătură integrală între ciclurile carbonului adînc și ale celui mai puțin adînc”, scriu cercetătorii.

Această legătură între ciclul carbonului din apropierea suprafeței și a celui din subteranul adînc nu a fost ușor de măsurat și într-adevăr s-a schimbat semnificativ de-a lungul miliardelor de ani în care a existat Pămîntul, mai degrabă decît să rămînă fixă.

O descoperire spectaculoasă. Începutul nașterii planetelor, observat într-un sistem stelar binar

Totuși pare clar că creaturile moarte prinse în sedimente și-au găsit drum în manta prin tectonica plăcilor. Carbonul lor rămîne amestecat cu alte materiale înainte de a ajunge în cele din urmă la suprafață prin evenimente precum erupțiile vulcanice.

Legătura a fost confirmată de observații suplimentare ale stronțiului și hafniului din probe. Acestea s-au potrivit cu modelul carbonului, micșorînd numărul de posibilități ale modurilor în care au fost modificate aceste compoziții de rocă.

„Asta înseamnă că semnătura carbonului nu poate fi explicată prin alte procese precum degazarea, pentru că altfel izotopii stronțiului și hafniului nu ar fi corelați cu cei ai carbonului”, spune geochimistul Andrea Giuliani, de la ETH Zurich din Elveția.

Din punct de vedere tehnic, avem de-a face aici cu fluxul de subducție sedimentară, iar aceste detalii ale ciclului carbonului sînt importante pentru a fi conștienți de ceea ce se întîmplă pe planeta noastră, mai ales că efectele crizei climatice continuă să se simtă.

Pămîntul este un sistem complex

Noi studii continuă să dezvăluie mai multe informații despre modul în care carbonul este preluat și eliberat înapoi în atmosferă, în special prin reciclarea continuă a plăcilor tectonice care alcătuiesc suprafața planetei.

Oamenii de știință știu că, în mod relativ, doar cantități mici de sedimente sînt împinse la mare adîncime în manta prin zone de subducție, ceea ce înseamnă că urmele lăsate de apariția vieții pe Pămînt trebuie să fi luat o cale directă către adîncurile mantalei.

„Acest lucru confirmă faptul că materialul de rocă subdus din mantaua Pămîntului nu este distribuit omogen, ci se mișcă de-a lungul unor traiectorii specifice”, spune Giuliani.

„Pămîntul este într-adevăr un sistem general complex. Și acum vrem să înțelegem acest sistem într-un mai mare detaliu”, a conchis el.

Cercetarea a fost publicată în Science Advances.