Cea mai mare parte a dioxidului de carbon și a altor gaze emise de vulcani au fost generate de rezerve organice formate în urmă cu sute de milioane de ani, ceea ce indică o legătură profundă între evoluția vieții pe Pământ și procesele geologice din interiorul său, potrivit unui articol publicat în revista Science.
„Această descoperire ne face să ne gândim la o reevaluare completă a întregii istorii a evoluției vieții. Observațiile noastre arată că toate estimările nivelului de oxigen din atmosfera Pământului în trecutul îndepărtat pot fi complet incorecte, deoarece emisiile vulcanice de CO2 ar putea modifica radical compoziția izotopică a zăcămintelor de calcar pe care au fost măsurate , explică Marie Edmonds de la Cambridge Universitatea (Marea Britanie).
Pe Pământ, după cum explică oamenii de știință, există un fel de „ciclu al carbonului”. Cantități uriașe ale acestui element sunt îngropate în mod constant pe fundul oceanelor Pământului, unde se înțeleg cu resturile de animale și plante și nu mai puține cantități mari de CO2 intră în atmosferă împreună cu emisiile vulcanice și alte manifestări ale activității geologice.
Înainte de debutul Antropocenului, „era omului”, aceste procese au fost unul dintre principalii conductori ai climatului Pământului, deoarece au stabilit dacă concentrația de CO2 în atmosferă crește sau scade. În trecutul îndepărtat, un dezechilibru în „pierderea” de carbon și „câștigul” asociat cu creșterea activității vulcanice sau eliberarea rocilor organice la suprafață, a provocat deja stingeri în masă și, odată, a privat planeta de toate rezervele sale de oxigen.
Edmonds și colegii ei au descoperit că această legătură între evoluția vieții, ciclul carbonului și vulcanii este de fapt mult mai profundă decât au presupus geologii, studiind compoziția chimică și izotopică a erupțiilor a aproximativ 80 de vulcani de pe tot pământul.
După cum remarcă oamenii de știință, geologii au observat de mult timp că compoziția gazelor și magmei emise de diferiți vulcani poate fi foarte diferită, ceea ce a fost asociat cu diferențele de compoziție minerală și izotopică în acele regiuni adânci ale mantei, de unde lavă s-a mutat la suprafața planetei.
După ce au analizat concentrația izotopilor de heliu și carbon din emisiile acestor vulcani, oamenii de știință au observat ceva neobișnuit - cota lor depindea de pe ce regiune a Pământului se aflau acești focari de activitate geologică. De exemplu, dioxidul de carbon emis de vulcanii continentali a conținut mult mai "greu" carbon-13 și mai puțin "ușor" heliu-3 decât emisiile provenite de la vulcani oceanici.
Motivul acestui lucru, după cum observă oamenii de știință, a fost ascuns în trecutul geologic îndepărtat și a fost asociat cu urme de viață care au existat pe Pământ acum sute de milioane de ani. Cert este că o fracțiune semnificativă din emisiile vulcanice de dioxid de carbon a fost generată nu de manta, ci de depozitele organice care se deplasează spre manta împreună cu scoarța terestră și nu de rezervele de carbon anorganice care au existat în intestinele planetei de la formarea sa.
Video promotional:
O astfel de descoperire a venit ca o mare surpriză și o problemă pentru geologi, deoarece oamenii de știință anterioare credeau că proporția izotopilor de carbon din emisiile vulcanice sunt valori constante care s-au schimbat cu greu pe întreaga existență a Pământului. Oamenii de știință au folosit această proprietate a emisiilor vulcanice pentru a estima cantitatea de oxigen din atmosfera Pământului în trecutul îndepărtat și pentru a evalua modul în care condițiile ecologice de pe planetă s-au schimbat în diferite epoci.
În consecință, mișcarea continentelor, fuziunile și dezintegrările lor ar fi trebuit să schimbe foarte mult proporția izotopilor de CO2 în emisiile vulcanice, precum și în atmosferă și în rocile sedimentare formate din rămășițele ființelor vii. Toate acestea complică foarte mult restabilirea imaginii despre cum s-a dezvoltat viața pe Pământ, dar în același timp indică o legătură strânsă între evoluția sa și comportamentul vulcanilor, concluzionează autorii articolului.
