Suurin osa tulivuorien aiheuttamasta hiilidioksidista ja muista kaasuista syntyi satoja miljoonia vuosia sitten muodostuneista orgaanisista varannoista, mikä osoittaa syvän yhteyden Maan elämän kehityksen ja sen sisäpuolella olevien geologisten prosessien välille, Science-lehdessä julkaistun artikkelin mukaan.
”Tämä löytö saa meidät ajattelemaan koko elämän evoluutiohistorian täydellistä uudelleenarviointia. Havaintomme osoittavat, että kaikki arviot maapallon ilmakehän happipitoisuudesta kaukaisessa menneisyydessä voivat olla täysin vääriä, koska vulkaaniset hiilidioksidipäästöt voivat radikaalisti muuttaa niiden kalkkikiviesiintymien isotooppista koostumusta, joille ne mitattiin,”selittää Cambridgessa sijaitseva Marie Edmonds. Yliopisto (UK).
Maan päällä, kuten tutkijat selittävät, on olemassa eräänlainen "hiilisykli". Valtavia määriä tätä elementtiä haudataan jatkuvasti maapallon valtamerten pohjaan, missä ne tulevat eläinten ja kasvien jäännösten mukana, ja ilmakehään pääsee vähintään yhtä suuri määrä hiilidioksidia yhdessä tulivuoren päästöjen ja muiden geologisen aktiivisuuden ilmenemismuotojen kanssa.
Ennen antroposeenin, "ihmisen aikakauden", alkamista nämä prosessit olivat yksi maapallon ilmaston tärkeimmistä johtajista, koska ne määrittivät, nousiko hiilidioksidipitoisuus ilmakehässä vai laskussa. Kaukaisessa menneisyydessä hiilen "menetyksen" ja "voiton" epätasapaino, joka liittyi lisääntyneeseen tulivuoren aktiivisuuteen tai orgaanisten kivien vapautumiseen pinnalle, jo aiheutti jo joukkotutkimuksia ja riisti kerran planeetalta kaikki sen happivarannot.
Edmonds ja hänen kollegansa totesivat, että tämä yhteys elämän evoluution, hiilisyklin ja tulivuorien välillä on tosiasiassa paljon syvempi kuin geologit olettavat, tutkiessaan noin 80 tulivuoren purkauksen kemiallista ja isotooppista koostumusta ympäri maapalloa.
Kuten tutkijat huomauttavat, geologit ovat huomanneet jo pitkään, että eri tulivuorien lähettämät kaasujen ja magman koostumukset voivat olla hyvin erilaisia, mikä liittyi mineraalien ja isotooppien koostumuksen eroihin vaipan niillä syvillä alueilla, joista laava muutti planeetan pinnalle.
Tutkittuaan heliumin ja hiili-isotooppien pitoisuuksia näiden tulivuorien päästöissä, tutkijat huomasivat jotain epätavallista - niiden osuus riippui maapallon alueelta, jolla nämä geologisen aktiivisuuden fokukset sijaitsivat. Esimerkiksi mantereen tulivuorten päästöt hiilidioksidista sisälsivät paljon enemmän "raskasta" hiili-13: ta ja vähemmän "kevyttä" helium-3: aa kuin valtameren tulivuorten päästöt.
Syy tähän, kuten tutkijat huomauttavat, oli piilotettu kaukaiseen geologiseen menneisyyteen, ja siihen liittyi elämän jälkiä, joita oli maan päällä satoja miljoonia vuosia sitten. Tosiasia, että merkittävän osan vulkaanisista hiilidioksidipäästöistä ei syntynyt vaipan kautta, vaan orgaanisten kerrostumien avulla, jotka liikkuvat vaipan suuntaan maankuoren mukana, eivätkä epäorgaanisen hiilen varannot, jotka ovat olleet planeetan suoloissa sen muodostumisen jälkeen.
Mainosvideo:
Tällainen löytö tuli suurena yllätyksenä ja ongelmana geologeille, koska aikaisempien tutkijoiden mielestä hiilen isotooppien osuus tulivuoren päästöissä on vakioarvoja, jotka ovat tuskin muuttuneet koko maapallon olemassaolon ajan. Tutkijat käyttivät tätä tulivuoren päästöominaisuutta arvioidakseen happea määrän maapallon ilmakehässä kaukaisessa menneisyydessä ja arvioidaksesi kuinka planeetan ekologiset olosuhteet muuttuivat eri aikakausina.
Mannerten liikkumisen, niiden sulautumisen ja hajoamisen olisi pitänyt muuttaa suuresti hiilidioksidin isotooppien osuutta tulivuoren päästöissä, ilmakehässä ja elävien olentojen jäänteistä muodostuvissa sedimenttikiveissä. Tämä kaikki vaikeuttaa huomattavasti kuvan muuttamista siitä, kuinka elämä kehittyi maapallolla, mutta samalla osoittaa läheisen yhteyden sen evoluution ja tulivuorten käyttäytymisen välillä, artikkelin kirjoittajat päättelevät.
