Dezmembrarea vechiului supercontinent Nuna a răcit planeta, a oxigenat mările și a favorizat apariția vieții complexe. Această nouă cercetare redefinește o eră presupus „plictisitoare” ca fiind una a schimbărilor planetare ascunse.
Oamenii de știință de la Universitatea din Sydney și Universitatea din Adelaide au descoperit modul în care dezmembrarea unui supercontinent antic, acum aproximativ 1,5 miliarde de ani, a remodelat suprafața Pământului și a pregătit terenul pentru ascensiunea vieții complexe.
"Abordarea noastră arată modul în care tectonica plăcilor a contribuit la modelarea locuibilității Pământului", a declarat autorul principal, profesorul Dietmar Müller. "Oferă o nouă modalitate de a gândi modul în care tectonica, clima și viața au co-evoluat de-a lungul timpului îndelungat."
Publicat în *Earth and Planetary Science Letters*, studiul răstoarnă viziunea tradițională asupra "Miliardului Plictisitor", o perioadă presupus lipsită de evenimente din istoria Pământului, marcată de puțină activitate biologică sau geologică. Descoperirile dezvăluie că plăcile tectonice ale planetei erau departe de a fi statice, determinând schimbări care au produs mări bogate în oxigen și apariția eucariotelor timpurii - organisme care, în cele din urmă, ar da naștere plantelor, animalelor și ciupercilor.
**Cum a schimbat dezmembrarea Nuna clima și mările Pământului**
Eucariotele sunt ființe vii cu celule care conțin un nucleu și alte structuri specializate numite organite. Profesorul Müller și echipa sa au descoperit că dezintegrarea supercontinentului Nuna a declanșat o secvență de evenimente geologice care au redus emisiile vulcanice de dioxid de carbon (CO2) și au extins habitatele marine de mică adâncime unde au evoluat eucariotele timpurii.
"Procesele profunde ale Pământului, în special dezmembrarea supercontinentului antic Nuna, au declanșat un lanț de evenimente care au redus emisiile vulcanice de dioxid de carbon (CO2) și au extins habitatele marine de mică adâncime unde au evoluat eucariotele timpurii", a explicat profesorul Müller.
**O planetă dinamică sub o suprafață "plictisitoare"**
Între 1,8 și 0,8 miliarde de ani în urmă, masele terestre ale Pământului s-au unit și s-au despărțit în mod repetat, formând mai întâi Nuna și mai târziu Rodinia. Pentru a explora acest interval lung, echipa de cercetare a dezvoltat un nou model tectonic al plăcilor care acoperă 1,8 miliarde de ani din evoluția Pământului. Acest lucru le-a permis să urmărească modul în care deplasarea granițelor plăcilor și a marginilor continentale a afectat schimbul de carbon între manta, oceane și atmosferă.
Când Nuna a început să se dezmembreze acum aproximativ 1,46 miliarde de ani, lungimea totală a platourilor continentale de mică adâncime s-a dublat, ajungând la aproximativ 130.000 de kilometri. Aceste zone extinse de apă puțin adâncă au susținut probabil mări larg răspândite, bogate în oxigen și temperate - medii ideale pentru ca organismele complexe timpurii să prospere.
În același timp, emisiile vulcanice de CO2 au scăzut, în timp ce mai mult carbon a fost stocat în crusta oceanică, deoarece apa de mare a interacționat cu roca fierbinte de-a lungul crestelor de răspândire. Acest proces a eliminat CO2 din apă și l-a prins în depozitele de calcar, blocând carbonul care altfel ar fi putut încălzi planeta.
"Acest efect dual - reducerea eliberării vulcanice de carbon și stocarea geologică îmbunătățită a carbonului - a răcit clima Pământului și a modificat chimia oceanelor, creând condiții potrivite pentru evoluția vieții mai complexe", a declarat coautorul, profesorul asociat Adriana Dutkiewicz de la Școala de Geosciințe a Universității din Sydney.
**Extinderea mărilor și ascensiunea vieții complexe**
Cercetătorii au descoperit că primele dovezi fosile ale eucariotelor, datând de acum aproximativ 1,05 miliarde de ani, au apărut într-o perioadă în care continentele se dispersau și mările de mică adâncime se răspândeau.
"Credem că aceste platouri continentale vaste și mările de mică adâncime au fost incubatoare ecologice cruciale", a declarat profesorul asociat Juraj Farkaš de la Universitatea din Adelaide. "Au oferit medii marine stabile din punct de vedere tectonic și geochimic, cu niveluri presupuse ridicate de nutrienți și oxigen, care, la rândul lor, au fost esențiale pentru ca forme de viață mai complexe să evolueze și să se diversifice pe planeta noastră."
Aceste descoperiri evidențiază o legătură directă între procesele profunde ale Pământului și evoluția suprafeței, arătând modul în care tectonica plăcilor, ciclul carbonului și dezvoltarea biologică au fost împletite de-a lungul timpului îndelungat.
**Construirea unui nou model al evoluției Pământului**
Acest studiu marchează prima dată când reconstrucțiile tectonice ale plăcilor din timpul geologic profund au fost legate cantitativ atât de ciclarea carbonului pe termen lung, cât și de etapele cheie din evoluția biologică. Echipa a combinat reconstrucții tectonice detaliate cu modele computaționale și termodinamice care simulează modul în care carbonul a fost stocat și eliberat prin subducție (unde o placă alunecă sub alta) și activitatea vulcanică care a adus magmă, cenușă și gaze la suprafață.
Împreună, aceste rezultate oferă un cadru cuprinzător care conectează mișcarea plăcilor Pământului la condițiile care au făcut planeta locuibilă - dezvăluind că chiar și în așa-numitul său "miliard plictisitor", Pământul se pregătea în liniște pentru cea mai mare transformare a vieții.