Znajdź zawartość

Badania zespołu z California Institute of Technology (Caltech) obalają teorię dotyczącą przyczyn końca kriogenu - okresu geologicznego trwającego od 850 do 630 milionów lat temu, podczas którego Ziemia była śnieżną kulą. Obowiązująca teoria mówi, że do gwałtownego końca kriogenu doszło wskutek ogrzania atmosfery przez olbrzymie ilości metanu, które wydostały się z osadów morskich i spod wiecznej zmarzliny. Głównymi dowodami na poparcie tej teorii są chińskie dolomity, które zawierają znacznie mniej izotopu C13 niż normalnie występuje w tego typu skałach. Uważa się, że skały te formowały się w czasie, gdy metan wydobywał się spod zmarzliny i był utleniany przez bakterie, a produktem ubocznym reakcji był węgiel-13. Teoria ma sens, gdyż metan zawiera niewiele C13, jeśli zatem był on zamieniany w skałę, to skała ta byłaby uboga w ten izotop. Teraz uczeni z Caltechu wykazali, że skały, które miały być dowodem na potwierdzenie powyższej teorii powstały miliony lat po zakończeniu kriogenu i powstawały w tak wysokiej temperaturze, że nie może być mowy o obecności żadnych bakterii. Uzyskane przez nas dowody wskazują, że to, co działo się z tym skałami, zachodziło w obecności wysokiej temperatury bez żadnego materiału biologicznego. Nie ma żadnego dowodu, że mikroorganizmy pożywiały się metanem. To, co możemy wyczytać z tych skał nie ma nic wspólnego ze zlodowaceniem - mówi profesor geologii i geochemii John Eiler. Podczas badania chińskich dolomitów wykorzystano opracowaną przez niego technikę, dzięki której można przyjrzeć się, w jaki sposób rzadkie izotopy grupują się w sieci krystalicznej. Takie grupowanie się jest w dużym stopniu zależne od temperatury, w których dochodzi do formowania kryształów - im jest ona wyższa, tym mniej grupowania się izotopów. Skały które analizowaliśmy, były badane już wcześniej, jednak teraz mieliśmy do dyspozycji unikatową, opracowaną na Caltechu technikę, pozwalającą nam wykorzystać swoisty termometr ze sklejonych izotopów do zbadania temperatury krystalizacji próbek - powiedział Thomas Bristow, główny autor badań. Ten termometr pokazał, że źródło węgla tworzącego skały nie zostało utlenione, do nasycenia dwutlenkiem węgla doszło na powierzchni, a proces formowania się skały przebiegał w gorącym, wodnym środowisku w głębi planety. Wiemy, że stało się to miliony, a prawdopodobnie dziesiątki milionów, lat po zakończeniu epoki lodowcowej. A to oznacza, że niezależnie od tego, co było źródłem węgla obecnego w tych skałach, nie było ono związane z końcem kriogenu - powiedział profesor Eiler. Badania Amerykanów każą ponownie zadać pytanie o to, w jaki sposób i dlaczego zakończył się kriogen. Jednak to tylko część problemu. Powstają pytania o ilość i sposób obiegu metanu w przyrodzie czy o biogeochemię oceanów. W następnym etapie naszych badań spróbujemy odpowiedzieć na pytanie dlaczego ubogie w węgiel-13 węglanowe skały powstawały tylko w ciągu ostatnich 400 milionów lat. To niezwykle interesujące zagadnienie. Jak to się stało, że mimo posiadanych przez nas dowodów na to, że od 3,5 miliarda lat w ziemskich skałach zachodzi zjawisko nasycenia dwutlenkiem węgla przez pierwsze 3 miliardy nie mamy dowodów na utlenianie metanu. Sądzimy, że może mieć to jakiś związek z chemią oceanów, ale wymaga to dalszych badań - mówi profesor John Grotzinger, jeden ze współautorów badań.