Potřebuje planeta život, aby měla kontinenty?  
V berlínském Institutu planetárního výzkumu tvrdí, že ano. Podle jejich počítačových simulací by se ze Země bez organismů stal kompletně zatopený svět, kde by nebylo pro souš místo.


 

Zvětšit obrázek
Pohánějí organismy tvorbu kontinentů? Kredit: Jim D. Griggs, HVO (USGS), Wikimedia Commons.

Dnešní Země je do znační míry vodním světem. Zhruba 70 procent povrchu planety tvoří ohromný, delikatesně slaný oceán. Na celou plochu souše zbývá necelá třetina Země, což není kdovíjaké terno. Nicméně, stačilo prý jen málo a naše planeta mohla být plnotučně modrá, pokrytá totálním planetárním oceánem. Objevila se totiž studie, podle níž Země vděčí za kontinenty živým organismům. Bez života by byla skoro celá pod vodou.


 

Šéf výzkumu Tilman Spohn. Kredit: DLR, Institut für Planetenforschung.

S tímto pozoruhodným nápadem se nedávno ozval Dennis Höning z berlínského Institutu planetárního výzkumu a jeho kolegové, kteří si na počítači modelovali evoluci vnitřku naší planety. Takové hrátky nejsou ničím novým, ale Höning a spol. vzali prý vůbec poprvé v úvahu působení živých organismů na geologické procesy. Do svého modelu začlenili biologické zvětrávání, při němž organismy rozrušují horniny a vytvářejí tím sedimenty, které se splachují na dno oceánu.


Badatelé si přetočili virtuální geologické dějiny o 4 miliardy let nazpět, tedy do doby po vytvoření planety Země a před předpokládaný počátek pozemského života. Pak spustili evoluci planety pokryté čerstvým životem a také evoluci planety, která díky nepřízni osudu zůstala kompletně bez života. Během prvních 1,5 miliardy let se osud živé a mrtvé Země nijak zvlášť nelišili. Po uplynutí této doby se na povrchu obou planet vynořily prvotní zárodky kontinentů. A pak nastal zásadní zlom.

 

Zvětšit obrázek
Tloušťka kontinentální kůry v kilometrech. Kredit: USGS, Wikimedia Commons.


Na živé Zemi nově vzniklou souš záhy kolonizovaly bakterie, jednoduché řasy i komplikovanější organismy. A hned zahájily nekompromisní biologické zvětrávání obnažených hornin, při němž se tvořila spousta sedimentů, které klesaly do hlubin a v důsledku přispívaly ke zvodnění zemského pláště. A tyto sedimenty se ukázaly být významným faktorem, který poháněl formování nové kontinentální kůry. Při modelování živé Země vznikla rovnováha, v níž desková tektonika vyrobila právě tolik kontinentální kůry, kolik zároveň zaniklo. Poměr vody a souše na modelované planetě byl přitom podobný, jako je na reálné Zemi.


 

Zvětšit obrázek
Vodní svět, ze 70 procent. Kredit: NASA, Wikimedia Commons.

Se Zemí bez života to bylo úplně jinak. Její plášť obsahoval méně vody, což vedlo k mnohem pomalejší tvorbě kontinentální kůry. V tomto modelu se Země nakonec stala vodním světem, prakticky bez souše. Je prý dokonce možné, že by se na takové Zemi vůbec nevytvořily stabilní kontinenty.


Reakce odborníků jsou rozmanité. Geochemik Mark Harrison z Kalifornské univerzity v Los Angeles studii vítá jako skvělý myšlenkový experiment. Zároveň ale podotýká, že o samotných procesech tvorby kontinentů toho zatím víme příliš málo. Nicholas Flament z Univerzity v Sydney dodává, že nás v tomto směru čeká ještě spousta práce. Vědci se zatím příliš neshodnou ve spoustě věcí, například kdy se na Zemi objevily kontinenty, kdy se první organismy vydaly na souš anebo kolik je vlastně vody v zemském plášti. Geofyzik Norm Sleep ze Stanfordu je s myšlenkou biologického původu kontinentů nadšený. A mineralog Robert Hazen z Univerzity George Masona ve Fairfaxu zase vyzývá ke zdrženlivosti. Podle něj je prakticky jisté, že organismy pronikají do hlubin Země a mění jejich podobu, zároveň prý ale nemáme žádný dobrý důkaz o tom, že by organismy výrazně ovlivňovaly zvětrávání hornin mladé Země. Hazen si naopak dokáže v tehdejší době představit ryze chemické zvětrávání, například působením kyselých dešťů.


Až už to tak funguje anebo ne, samotná představa, že by kontinenty Země měly biologický původ, je hodně elektrizující. Je to vlastně naprosté otočení široce rozšířeného názoru, podle něhož jsou kontinenty nezbytné pro vznik a evoluci života na planetě. O vzniku kontinentů v souvislosti s živými organismy ještě určitě uslyšíme.

 

 

   


Literatura

NewScientist 25. 11. 2013, Astrobio.net 6. 1. 2014, Planetary & Space Science online 25. 10. 2013.

 

Datum: 17.01.2014 10:29
Tisk článku

Děti - naděje afrického kontinentu - Mojžíšová Adéla, Velemínský Miloš
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 398 Kč
cena: 354 Kč
Děti - naděje afrického kontinentu
Mojžíšová Adéla, Velemínský Miloš

Diskuze:

gaia

Mojmir Kosco,2014-01-18 10:27:21

Jedine gaia

Odpovědět

Holandsko

Martin Smatana,2014-01-17 16:04:39

Holanďania by asi mali miesto stavania hrádzí a vysúšania morského dna ťažiť morské sedimenty a sypať si ich "pod nohy", aby zvýšili úroveň terénu na svojom území. Môžu pritom využiť veternú energiu, napríklad na pohon dopravníkových pásov alebo plávajúcich korčekových bagrov. V takomto prípade by sa naozaj dalo povedať, že živý organizmus pomohol pri vytváraní kontinentu :)
Ale aj tak najvyššie kopce a horské hrebene vznikajú tam, kde sa zrazia dve kontinentálne dosky. A súvislý kryt živých rastlín (predovšetkým lesy a pralesy) zabraňuje odnášaniu pôdy riekami do mora.

Odpovědět

Vápence

Stanislav Kaštánek,2014-01-17 13:44:07

Článek srozumitelně říká, že že zvětráváním ( chemickým a biochemickým) se uvolní nerozpustné sedimenty. které se splaví do oceánů, tím se zvedne hladina zatíží dno, ale zároveň odlehčí kontinenty. Příčinou deskové tektoniky jsou oceánské hřbety s tuhnoucím magmatem. K těmto středooceánským hřbetům mají sedimenty z řek hodně daleko. Dnes. Při vzniku Atlantiku před 55 miliony let to bylo asi jinak.
Článek nechává hodně otázek. Jedna z hlavních je, proč se neuvažuje vznik vápence CaCO3 působením mořských organizmů, většina vápence na pevnině včetně masivu Everestu byla vytvořena na dně mělkých moří. Čili organizmy skutečně zvětšují hmotnost kontinentů i sedimentů tím, že z Ca2+ ( molární hmotnost 40g/mol) vytváří vázáním CO2 vápenec ( 100g/mol). Pokles CO2 řádově 30x po vzniku života vede ke vzniku vázaného CO2 ve vápencích, kde dosud je. Vápenec je podstatnou složkou tektoniky, za vysokých teplot v magmatu se přemění na křemičitany a CO2, což podporuje vytlačování magmatu. Geologická přeměna vápenců a CO2 je asi 200x pomalejší jak vázání CO2 fotosyntézou.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace