Europium v krystalech zirkonu odkrylo „nudnou miliardu“ historie Země  
Krystaly zirkonu jsou jako časové schránky z pradávných epoch Země. Mimo jiné obsahují europium, jehož obsah těsně souvisí s mocností zemské kůry v době vzniku krystalu. Analýza europia prozradila, že Země před 1,8 až 0,8 miliardami let měla nápadně tenkou kůru. V té době byla prakticky vypnutá desková tektonika a nijak zvlášť neběžela ani evoluce.
Krystaly vysoce čistého europia. Kredit: CC0 public domain.s
Krystaly vysoce čistého europia. Kredit: CC0 public domain.s

Země je stará asi 4,6 miliardy let. Větší část této minulosti zahaluje geologická mlha velmi děravého geologického záznamu. Kdykoliv najdeme důvěryhodný zdroj informací o dávné minulosti planety, tak je to důvod k oslavě. Tým čínských a amerických odborníků takový důvod určitě má. Vytěžili zajímavé údaje z europia v krystalech zirkonu.

 

Jejich výzkum se týkal „nudné miliardy“ pozemské historie, která se odehrála přes 1,8 až 0,8 miliardami let. Naše planeta tehdy prošla obdobím nápadného klidu. Alespoň podle známých fosilií se tehdy výrazně zpomalila evoluce. Badatelé jsou přesvědčeni, že viníkem zpomalení bylo dramatické utlumení tektonické aktivity planety.

 

Superkontinent Columbia (Nuna). Kredit: Alexandre DeZotti / Wikimedia Commons.
Superkontinent Columbia (Nuna). Kredit: Alexandre DeZotti / Wikimedia Commons.

Zkoumali europium v krystalech zirkonu z uvedeného období, nalezených na různých místech planety. Takové krystaly jsou svého druhu časové schránky, které díky odolné struktuře uchovávají informace z pradávných časů. Již dříve se ukázalo, že množství europia v krystalech zirkonu zřejmě souvisí s mocností zemské kůry v době, kdy dotyčný krystal vznikl. Čím více je v krystalu europia, tím silnější byla tehdy kůra planety.

Superkontinent Rodinia ve fázi rozpadu. Kredit: John Goodge / Wikimedia Commons.
Superkontinent Rodinia ve fázi rozpadu. Kredit: John Goodge / Wikimedia Commons.

 

Jejich výzkum odhalil, že Země během „nudné miliardy“ měla tenkou kůru, ještě tenčí, než je dnes. Na planetě nebyly žádné výrazné hory. Byla pokrytá oceány a velmi plochými pevninami. To naznačuje, že tehdy prakticky vymizela tektonická aktivita. Když tektonická aktivita funguje, tak na planetě rostou hory a pak je rozhryzává eroze, která obohacuje oceány o živiny. Bez těchto procesů stagnuje geologie, stagnuje evoluce, stagnuje celá planeta.

 

Badatelé nemají představu, proč se tehdy tektonická aktivita Země utlumila ani proč to trvalo celou miliardu let. Mohlo by to prý být důsledkem vzniku superkontinentů Nuna čili Columbia (před 1,82 až 1,35 miliardami let) a Rodinia (před 1,13 až 0,75 miliardami let). Podle autorů studie tehdy mohlo dojít ke změnám v termální struktuře zemského pláště, které zabrzdily deskovou tektoniku.

 

Literatura

Phys.org 12. 2. 2021.

Science 371: 728–731.

Datum: 19.02.2021
Tisk článku

Související články:

V hlubinách zemského pláště objevili monumentální pohoří     Autor: Stanislav Mihulka (16.02.2019)
Ze zemského jádra unikají těžké izotopy železa     Autor: Stanislav Mihulka (17.04.2020)
Umělá inteligence Sequencer vypátrala veliké struktury u zemského jádra     Autor: Stanislav Mihulka (15.06.2020)



Diskuze:

Dětskýma očima

Bohdan Pfeffer,2021-02-25 08:54:27

Vždyť je to jednoduché.
Zeměkoule před miliony (nebo miliardami) let byla menšího průměru a také s menší zemskou přitažlivostí. Při pohledu na obrázek např. Columbia to přímo bije do očí. A později i díky menší gravitaci mohli být dinosauři tak velicí a těžcí a někteří mohli i létat.

Odpovědět

Desková tektonika

Pavel Nedbal,2021-02-19 19:29:54

je naprosto nezbytná pro existenci planety s potenciálem hostit život.
Pravda, v době před cca 1,5 mld roky se o životě dá mluvit nanejvýš ve smyslu jednobuněčných organismů, a ani toto není jisté (například o stromatolitech se stále vedou diskuze, zda jsou to skutečné fosilizované zbytky života), teprve počátkem Kambria - před 0,5 mld lety můžeme mluvit o dochovaných nezpochybnitelných nálezech. Pevniny jako takové existovaly a desková tektonika v nějaké míře musela být vždy také - proč? Protože jinak by eroze srovnala kontinenty pod hladinu světového oceánu a nad vody by trčelo jen pár sopek. Právě ta desková tektonika nám svými nanejvýš 150 M lety starými mořskými sedimenty dokazuje, že subdukce spolehlivě funguje. Někdy mohla být slabší, ale musela být vždy. Dokonce si dovoluji tvrdit, že pokud kdekoliv ve vesmíru bude naděje na život, bude to muset být planeta s tektonikou. Jinak bez takto fungující recyklace materiálu (uhlíku a dalších prvků) nezbytné ke stabilizaci klimatu a životních podmínek nedojde a systém se zhroutí.

Odpovědět


Re: Desková tektonika

Martin Chalupa,2021-02-23 21:19:44

S kategorickým tvrzením "naprosto nezbytná" bych byl opatrnější. Vodní světy, oceány pod ledovou pokrývkou a bůhví co dalšího. Ale pro nám známý typ života asi téměř ano. Myslím si, že to jde jedno s druhým: Zákony termodinamiky nahrávají vzniku "něčeho". Nemáme a nemůžeme mít doklad o prvních formách života, ale osobně bych věřil, že vznik je zákonitý. Druhá věc je jeho udržení. Připomeňme si historii Země: Pravděpodobná srážka s planetou velikosti Marsu, tím pádem Měsíc, slapové síly stabilizující rotaci, pravděpodobný vliv na magnetické pole bránící atmosféru před slunečním větrem, dlouhodobě velmi stabílní podmínky (jeden z největších průšvihů si mladý život způsobil sám tím že "zamořil" atmosféru odpadním plynem - kyslíkem). "Hlídací pes" Jupiter chránící před těžkým bombardováním. Bylo sice pár "drobností" - třeba ta před 65 milióny let, ale planeta po celou dobu své existence zůstala mimořádně pohostiná. Když se rozhlédneme kolem sebe, ani si neuvědomujeme bohatství tohoto světa a potřebujeme výlet na Mars, aby nám to došlo.

Odpovědět

Alternatívne teórie

Zicho Trenčiansky,2021-02-19 14:46:31

Rozmýšľam prečo sa medzi vedcami rozmohol neduh, že všetky alternatívne vysvetlenia rovno spoja s absurditou o placatosti Zeme.

Svojho času bola aj Darwinova evolučná teória alternatívne vysvetlenie vzniku života na Zemi. Aha?

Ako je možné dôjsť k pravému poznanie, ak všetko altertívne rovno posunieme Ad absurdum?

Prečo by plate tectonics malo byť nevyvrátiteľná teória? Koniec koncov, je to len 100 rokov čo ju akceptujeme, o 100 rokov tu môže byť na základe aj takýchto nálezov niečo uplné iné.

Kľudne môžeme žiť na expanding Earth (verím že ste to už počuli), pričom posledných x miliónov rokov máme aj plate tectonics. Nemáme totiž staršie oceánske dná ako 160mil. rokov. Subduction forever? Alebo len v nedávnej geologickej dobe?

Mohlo by zemské jadro generovať toľko energie, žeby rozťahovalo Zem? Vznikla by tam dutina? Koniec koncov aj Einstein vraj o Hollow Earth špekuloval (viz zmienka v Švejkovi o profesorovi z blázinca a prednáška na ČVUT, kde situovali blázinec do blízkosti fakulty, kde vtedy pôsobil Einstein ... inými slovami Einstein sa mohol s Haškom stretnúť).

Mohla by Zem nasávať hmotu z vesmíry a "priberať"?

Mohli by dinosaury vôbec chodiť pri súčasnom g? Nepotrebovali by ho nižšie? Ako ho dosiahnuť? Bližší mesiac, ďalší mesiac? Nižšia hmotnosť Zeme? Vyššia rotácia?

ps: ak dostatočne zakrivíte súradnicovú sústavu na ktorej je priamka, dostanete kružnicu?
Platilo by to aj plochej Zemi? :)

Odpovědět


Re: Alternatívne teórie

Pavel Hudecek,2021-02-20 12:23:00

Mám teda za to, že Einstein se do Švejka nedostal s teorií o duté zemi, ale s pokusem lidu v hospodě vysvětlit základy obecné relativity.

Jinak teda kdyby v zemi vznikla bublina,
1. Proč by netoupala na povrch?
2. Jak by se schovala seismologickým výzkumem?

Odpovědět

Placatozemci

Jana Kadlecová,2021-02-19 09:59:12

... to zase bude vody na mlýn placatozemcům :)

Odpovědět


Re: Placatozemci

František Kalva,2021-02-19 10:30:35

Však to taky musela být šupa, po níž se Zeměplocha tak zkroutila, jen čekám, kdy se v hlubokých vrtech najdou zbytky A´Tuin. Ti sloni zřejmě, podle zákonů mechaniky, odlétli bokem, fosilizovali a teď se mstí lidstvu jako nebezpečné asteroidy. Vidíte, všechno se dá vysvětlit.

Odpovědět



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