Geolodzy przekopujący jedne z najstarszych skał na Ziemi odkryli, że woda już ponad trzy miliardy lat temu mieszała się w wulkaniczne sprawy planety – bo najwyraźniej nawet stopione piekło nie potrafi oprzeć się pokusie recyklingu.
Międzynarodowy zespół pod kierownictwem geochemika z Uniwersytetu w Adelajdzie, dr. Erica Vandenburga, zbadał starożytne skały z regionu Pilbara Craton w Australii Zachodniej. Ich analiza sugeruje, że woda wędrowała głęboko pod powierzchnią, zanim pomogła w tworzeniu magmy zasilającej wulkany przypominające dzisiejszy pacyficzny „Pierścień Ognia” – co jest albo imponujące, albo alarmujące, w zależności od tego, jak podchodzisz do starożytnych superwulkanów.
Opublikowane w Nature Communications wyniki wskazują, że Ziemia mogła recyrkulować wodę między powierzchnią a wnętrzem znacznie wcześniej, niż sądzili naukowcy, mimo że młoda planeta działała zupełnie inaczej niż świat, który znamy – głównie będąc miliardstopniowym koszmarem z lawy.
Dr Vandenburg z Wydziału Fizyki, Chemii i Nauk o Ziemi powiedział, że starożytne skały dają niezwykłą okazję do zbadania warunków panujących na Ziemi miliardy lat temu. „Te skały powstały ponad trzy miliardy lat temu, gdy Ziemia była zupełnie innym miejscem” – stwierdził, co jest uprzejmym sposobem powiedzenia „nie spodobałoby ci się”.
Dziś tektonika płyt odgrywa kluczową rolę w przemieszczaniu wody przez planetę. W strefach subdukcji jedna płyta tektoniczna zapada się pod drugą, przenosząc wodę z oceanów w stronę płaszcza. Ta woda może pomagać w generowaniu magmy, która unosi się ku powierzchni i współtworzy wulkany budujące kontynenty – proces, który choć dramatyczny, przynajmniej trzyma się reguł.
„Wczesna Ziemia była zbyt gorąca, by płyty zachowywały się w ten sposób, więc do tej pory nie było jasne, czy woda powierzchniowa mogła odbyć tę podróż ponad trzy miliardy lat temu, a jeśli tak, to jak” – wyjaśnił Vandenburg. „Zaskoczyło nas znalezienie dowodów, że duże ilości wody już wtedy przedostały się głęboko do wnętrza Ziemi i wpłynęły na powstawanie skał wulkanicznych”.
Badacze sugerują, że inny mechanizm geologiczny mógł przenosić wodę do płaszcza, zanim ukształtowała się współczesna tektonika płyt. Nazywają ten proces „dripduction” – co brzmi jak wątpliwa technika parzenia kawy, ale w rzeczywistości oznacza gęste, bogate w wodę fragmenty chłodniejszej zewnętrznej skorupy Ziemi, które okresowo zapadają się w dół i osiadają w gorętszym płaszczu, transportując ze sobą wodę niczym geologiczna usługa Uber.
Gdy te fragmenty skorupy opadały, uwalniały wodę do płaszcza. Woda ta pomagała następnie generować magmę, która ostatecznie unosiła się, wybuchała przez wulkany i stygła w skały przetrwałe miliardy lat – dowodząc, że nawet złe rozstania mogą pozostawić trwałe ślady.
„Ziemia nie działała dokładnie tak jak teraz, ale wygląda na to, że niektóre kluczowe procesy były już na miejscu” – powiedział dr Vandenburg, prawdopodobnie powstrzymując się od dodania „więc proszę bardzo, współczesna geologio”.
Odkrycie odpowiada na ważne pytanie geologii: jak wcześnie materiały zaczęły przemieszczać się między powierzchnią Ziemi a jej głębokim wnętrzem? Ustalenie, kiedy woda po raz pierwszy zaczęła wędrować głęboko pod ziemię, ma znaczenie, ponieważ ten proces recyklingu wpływa na aktywność wulkaniczną, wzrost kontynentów i przepływ składników istotnych dla życia – czyli wszystko, co ostatecznie doprowadziło do nas, więc bez presji.
Wyniki mogą również pomóc naukowcom lepiej zrozumieć, jak rozwijały się kontynenty Ziemi i jak planeta stopniowo ewoluowała do swojej nowoczesnej formy – formy obejmującej korki, reality TV i egzystencjalny lęk podczas czytania artykułów geologicznych.
Skały z tego okresu są niezwykle rzadkie, co czyni Pilbarę szczególnie cenną. Region zawiera jedne z najlepiej zachowanych skał z wczesnej Ziemi, dając badaczom rzadki zapis procesów sprzed miliardów lat – w zasadzie geologiczną kapsułę czasu.