A vulkánok által kibocsátott szén-dioxid és más gázok többségét több száz millió évvel ezelőtt kialakult szerves tartalékok képezték, ami a Science folyóiratban megjelent cikk szerint a földi élet fejlődése és a belsejében levő geológiai folyamatok közötti szoros kapcsolatot jelzi.
„Ez a felfedezés arra késztet bennünket, hogy az élet fejlődésének teljes története teljes mértékben újraértékelődjünk. Megfigyeléseink azt mutatják, hogy a távoli múltban a Föld légkörének oxigénszintjére vonatkozó becslések teljesen helytelenek lehetnek, mivel a vulkáni CO2-kibocsátás radikálisan megváltoztathatja a mészkő lerakódások izotópos összetételét, amelyeken mérték”- magyarázza Marie Edmonds a Cambridge-ből Egyetem (Egyesült Királyság).
A földön, amint a tudósok elmagyarázzák, létezik egyfajta "szénciklus". Ennek az elemnek a hatalmas mennyiségét folyamatosan eltemetik a Föld óceánjainak aljára, ahol az állatok és növények maradványaival együtt jutnak el, és nem kevésbé nagy mennyiségű CO2 jut a légkörbe, a vulkáni kibocsátásokkal és a geológiai aktivitás egyéb megnyilvánulásaival együtt.
Az antropocén, az „ember korszak” kezdete előtt ezek a folyamatok voltak a Föld éghajlatának egyik fő vezető tényezői, mivel meghatározták, hogy a légkörben a CO2 koncentrációja növekszik-e vagy csökken. A távoli múltban a fokozott vulkáni aktivitással vagy a szerves kőzetek felszínre kerülésével járó szén-veszteség és „nyereség” egyensúlyhiánya már a tömegpusztuláshoz vezetett, és egyszer megfosztotta a bolygót minden oxigénkészletétől.
Edmonds és kollégái úgy találták, hogy az élet fejlődése, a szénciklus és a vulkánok közötti kapcsolat valójában sokkal mélyebb, mint a geológusok feltételezték. A Föld körül körülbelül 80 vulkán kitörésének kémiai és izotópos összetételét tanulmányozták.
Mint a tudósok megjegyzik, a geológusok már régóta észrevették, hogy a különféle vulkánok által kibocsátott gázok és magma összetétele nagyon eltérő lehet, amit az ásványi és izotóp összetételének különbségei mutattak a köpeny azon mély régióiban, ahonnan a láva elmozdult a bolygó felületére.
Miután elemezte a hélium és a szén izotópok koncentrációját ezen vulkánok kibocsátásában, a tudósok valami szokatlant észleltek - részesedésük attól függött, hogy a Föld melyik régiójában helyezkedtek el ezek a geológiai aktivitás fókuszpontjai. Például a kontinentális vulkánok által kibocsátott szén-dioxid sokkal több "nehéz" szén-13-at és kevesebb "könnyű" hélium-3-at tartalmazott, mint az óceáni vulkánok kibocsátása.
Ennek oka, amint a tudósok megjegyzik, a távoli geológiai múltba rejtett, és összekapcsolódott a Földön több száz millió évvel ezelőtt létező életnyomatokkal. A tény az, hogy a vulkanikus szén-dioxid-kibocsátás jelentős hányadát nem a köpeny, hanem a köpeny felé haladó szerves lerakódások és a földkéreg mellett mozognak, nem pedig a szervetlen szén tartalékok, amelyek a bolygó szélén voltak a kialakulása óta.
Promóciós videó:
Egy ilyen felfedezés nagy meglepetésként és problémát jelentett a geológusok számára, mivel a korábbi tudósok úgy gondolták, hogy a szén izotópok aránya a vulkáni kibocsátásokban állandó értékek, amelyek a Föld teljes létezése során alig változtak. A tudósok a vulkáni emissziók ezen tulajdonságát felhasználták a Föld légkörének távoli múltbeli oxigénmennyiségének becslésére és annak felmérésére, hogy a bolygó ökológiai feltételei hogyan változtak a különböző korokban.
Ennek megfelelően a kontinensek mozgásának, összeolvadásának és szétesésének nagyban meg kellett változtatnia a szén-dioxid-izotópok arányát a vulkanikus kibocsátásokban, valamint a légkörben és az élőlények maradványaiból képződött üledékes kőzetekben. Ez mind nagymértékben megnehezíti a kép átalakítását, amelyben az élet a Földön fejlődött, de ugyanakkor szoros kapcsolatot mutat annak evolúciója és a vulkánok viselkedése között - állítják a cikk szerzői.
