Áprilisban zajlott az Európai Földtudományi Unió kongresszusa Bécsben, ezen mutatta be egy ausztrál-kínai kutatócsoport azokat az újabb eredményeket, amelyek segítenek elképzelni bolygónk ősi arcát. A fő kérdés itt nem az, hogy kell-e gumicsizma vagy esernyő, ha a Föld négymilliárd évvel ezelőtti felszínére sodor minket a sors, hanem az, hogy a víz körforgása révén miféle körülmények teremtették meg a lehetőségeket az élet megszületéséhez. A kutatást a Science ismertette.
Ausztrália hordozza bolygónk legrégebbi kőzetnyomait, olyan kis cirkonkristály szemcséket, amelyek ugyan már újrahasznosultak keletkezésük óta, ám mégis megőrizték a legősibb múlt nyomait. A kontinens nyugati peremén lévő Jack Hills ősi szikláiban találtak rá ezekre a 4 milliárd éves kristályokra.
Néhány évvel ezelőtt már kifaggatták e kristályokat az ausztrál szakemberek, és akkor arra jutottak, hogy bolygónkon szinte teljes vízborítás lehetett ekkor. A kristályok ugyanakkor arról is suttognak, hogy eső verte a magmát, amelyben kialakultak – ehhez pedig már szárazföld is kellett.
„Két dologra találtunk bizonyítékot: szárazföld emelkedett ki a tengerből, és ezt a szárazföldet édesvíz is érte” – mondta Hamed Gamaleldien, a Kalifa Egyetem geokémikus kutatója, aki a konferencián bemutatta a felfedezést. „Ez azt jelenti, hogy már megkezdődött a víz körforgása, és elkezdtek összejönni az élet receptjének hozzávalói.”
A cirkonok abban az ősi, bolygónk első 500 millió évét magában foglaló időszakában jöttek létre, amelyet hadeikum (Hádész alvilágisten után) néven emlegetünk. A lassanként hűlő Földön kialakult egy szilárd kéreg, amelyre, talán a becsapódó, vízben gazdag égitestek révén annyi víz került, hogy komoly rétegben beboríthatta a Földet.
Sokáig ilyen vízgolyóbis lehetett bolygónk, egész addig, míg a mélybeli tektonikai folyamatok hatására el nem kezdődött az első szárazulatok kialakulása. Mivel égitestünk legősibb teljes kőzetei 4,03 milliárd évesek, pont erről az első időszakról nem tudunk túl sokat.
Ezért is fontos a cirkonok faggatása – a legrégebbi cirkon 4,4 milliárd éves. Jack Hills kőzetei, amelyekben ezek a nagyon ősi kristályok a korabeli túlélőversenyek nyerteseként fennmaradtak, maguk is 3 milliárd évesek. (Hogy értsük ennek a kornak a hatalmas jelentőségét: hazánk legősibb kőzete nincs félmilliárd éves sem)
Az édesvíz jelenlétére utaló első közvetlen nyomokat már az élet rajzolta meg: 3,5 milliárd éves sztromatolitok alakultak ki egykori meleg vizű források környezetében. Azonban a kis cirkonok ennél is mélyebbre nyúlnak az idők homályába.
A kutatók a cirkonban lévő oxigénizotópokat mérték meg, ezek közt a könnyebb 16-os és a nehezebb 18-as eltérő mennyiségben található a tengerek vizében és a csapadékban. Ez annak köszönhető, hogy a könnyebb izotóp a víz párolgásával könnyebben kerül a felhőkbe, míg a nehezebb izotóp hátramarad a felszíni vizekben.
A szakértők először is 1400 cirkonkristály korát vizsgálták meg, majd ezekből néhány, 4 milliárd éves korú visszanyúló azt mutatta, hogy az ekkori keletkezési körülménye során már létezhetett esővíz. Egy másik csoportjuk, 3,4 milliárd évesek, szintén arról vallottak, hogy édesvízi környezet befolyása alatt jöttek létre.
A kutatók szerint mindkét korszak cirkonjai sekély édesvízi környezetbe jutó magmában alakultak ki. (Hasonló cirkonok születhetnek ma a Yellowstone mélyén, ahol a jelentős mennyiségű édesvíz hatására a sekélyen elhelyezkedő magmában is efféle, könnyebb oxigénizotópokat tartalmazó kristályok képződnek.)
Mindezek persze csak akkor igazak, ha azt feltételezzük, az ősi óceán izotóparányai a maival egyezőek voltak – erre pedig egyelőre nincs bizonyítékunk – igaz, az ellenkezőjére sem. Ha beigazolódik az elmélet, akkor ez azt jelenti, hogy az élet számára már akár 4 milliárd évvel ezelőtt is megfelelőek lehettek a körülmények.
The post Édesvíz lehetett bolygónkon négymilliárd éve first appeared on National Geographic.
