Je až neuvěřitelné, kolik se toho můžeme naučit z prastaré a na první pohled zcela obyčejné kapky mořské vody.

Vyvřelina skrývala cenné molekuly

Mezinárodní tým vědců zkoumal kus vyvřeliny nazývaný komatiit, pojmenovaný po typu, který se vyskytuje v řece Komati v Jihoafrické republice. Tato vyvřelina je zbytkem magmatu, který vznikl v období Archaikum (před 4 až 2,5 miliardami lety).

Díky analýze H20 molekul v mikroskopických inkluzích taveniny, zachycené ve vulkanické hornině, pak načrtli vědci novou časovou osu procesu, kdy se voda začala tlačit z povrchu směrem dolů na zemský plášť a vznikala konvekce – začala proudit hmota o různé teplotě v zemském plášti.

Prastará kapka vody byla analyzovatelná, protože ji zachytil minerál olivín.

Obrázek ilustrující "recyklaci" zemského povrchu. Gravitace táhne oceánskou litosféru (obal tvořený zemskou kůrou a nejsvrchnějšími vrstvami zemského pláště) v opačných směrech. Když jsou desky roztaženy, magma (směs roztavených hornin a plynů) je vytlačeno ze zemského pláště, aby vyplnilo mezeru. Vpravo se desky sbíhají, kůra je zničena a recyklována do nitra Země, jedna deska ponoří pod druhou | zdroj: Profimedia

"Mechanismus, který způsobil, že se kůra pozměněná mořskou vodou propadla do pláště, fungoval před více než 3,3 miliardami lety, " upozornil geolog Alexander Sobolev z Ruské akademie věd, jeden z autorů zprávy mezinárodního týmu, který mikroskopické zbytky zmíněné kapky analyzoval.

Během prvních miliard let existence Země se vytvořil globální cyklus hmoty, který podporuje moderní pohyb tektonických desek.

Recyklace Země

Pohyb tektonických desek má na plášť Země zásadní vliv. Posun obrovských bloků zemské kůry je klíčovou součástí obnovy povrchu Země. Může být dokonce nezbytný proto, aby mohl život vzkvétat.

"Pohyb tektonických desek neustále recykluje hmotu planety, bez ní by Země vypadala jako Mars," řekl geovědec Allan Wilson z Univerzity Witwatersrand v Jižní Africe, který na výzkumu spolupracoval

Výzkum dokládá, že pohyb desek začal už před 3,3 miliardami lety.  Překrývá se tedy s obdobím, kdy na Zemi vznikal život. Poskytuje to indicie o tom, odkud planeta pochází a jak se vyvíjela.

Geologická krajina, která je tvořena pohyby desek, poskytuje úžasný záznam toho, co se v minulosti odehrálo. Tavenina, kterou vědci zkoumali, měla průměr deset mikronů (0,01 mm). Byly analyzovány její chemické ukazatele, jako je obsah H20, poměr chloru a deuteria vůči vodíku, a tak vědci zjistili, že recyklační proces Země začal o 600 milionů let dříve, než se původně myslelo.

Chemický podpis analyzovaných hornin odpovídá litosférickému plášti. Fakt, že komatiity zachytily tolik vody z tak hlubokého podzemí, značí, že se deskový pohyb odehrával dříve než před 2,7 miliardami lety (současný akceptovaný výchozí bod).

S tak velkým množstvím variací, které se berou v úvahu v souvislosti chemickými směsmi, tlakem a biologickými procesy, bude nutný další výzkum, abychom zjistili, kdy přesně se materiál v zemské kůře a plášti začal posouvat. Mohlo se stát ještě dříve.

Studie byla publikována v Nature.