Dovezi tot mai numeroase, descoperite în ultimii ani, sugereaza ca tectonica placilor ar fi putut începe mult mai devreme decât se presupunea – si ar putea fi un motiv important pentru care planeta noastra adaposteste viata.
Un ingredient esential în cautarea vietii extraterestre
Suprafata Pamântului este un loc turbulent. Muntii se ridica, continentele se unesc si se despart, iar cutremurele zguduie solul. Toate aceste procese sunt rezultatul tectonicii placilor – miscarea unor bucati enorme din scoarta terestra.
Pamântul este singura planeta cunoscuta cu placi tectonice si singura planeta cunoscuta cu viata. Majoritatea oamenilor de stiinta cred ca nu este o coincidenta. Prin capturarea unor bucati uriase de scoarta în manta, stratul de mijloc al Pamântului, tectonica placilor extrage carbon de la suprafata si atmosfera planetei, stabilizând clima.
De asemenea, împinge spre suprafata minerale si molecule care favorizeaza viata. Toti acesti factori contribuie la crearea unui loc în care viata prospera, însa cercetatorii nu stiu de ce sau când a început tectonica placilor.
Unii cred ca miscarea placilor s-a declansat în urma cu 700 de milioane de ani, când existau deja forme simple de viata pluricelulara. Altii sustin ca atunci când placile Pamântului s-au fisurat pentru prima data existau numai organisme unicelulare.
De fapt, pe masura ce noile metode le permit oamenilor de stiinta sa priveasca tot mai adânc în trecut, unii afirma acum ca tectonica placilor a aparut foarte curând dupa formarea Pamântului – poate chiar înainte de aparitia vietii.
Daca aceasta ipoteza este adevarata, ar putea sugera ca pâna si viata cea mai primitiva a evoluat pe o planeta activa – ceea ce înseamna ca tectonica placilor ar putea fi un ingredient esential în cautarea vietii pe alte planete.
Distrugerea dovezilor
Doar Pamântul are placi tectonice care se ciocnesc si se despart. Celelalte planete stâncoase din Sistemul Solar au un singur învelis rigid de scoarta. În cazul tectonicii pe placi, bucati de scoarta fragila si manta superioara se asaza pe mantaua mai calda si mai mobila de dedesubt.
Noua scoarta se formeaza la nivelul crestelor mezoceanice, unde golurile dintre placile separate creeaza spatiu pentru ca magma din manta sa se ridice. Într-un act de echilibru geologic, scoarta oceanica densa este distrusa în zonele de subductie, unde o placa aluneca sub alta.
Cea mai veche bucata de scoarta oceanica cunoscuta, situata în Marea Mediterana, dateaza de acum 340 de milioane de ani, ceea ce o face mult prea tânara pentru a fi utila în identificarea momentului în care au aparut placile tectonice. Scoarta continentala este mai usoara decât scoarta oceanica si pluteste deasupra distrugerilor provocate de subductie. Cu toate acestea, a ramas foarte putin din primele zile ale Pamântului, iar ceea ce a ramas este erodat si deformat.
Mai putin de 7% din rocile aflate astazi la suprafata sunt mai vechi de 2,5 miliarde de ani. Rocile datând dincolo de acest moment au disparut complet. Nu a mai ramas la suprafata planetei nici macar o bucata de bazalt din prima jumatate de miliard de ani de existenta a Pamântului. Din cauza acestei reciclari planetare constante, cea mai veche dovada incontestabila a tectonicii placilor – rocile formate exclusiv în zonele de subductie – dateaza de acum aproximativ 700 de milioane de ani.
O alta dovada puternica, bucati de scoarta oceanica împinse în sus pe scoarta continentala în timpul initierii subductiei, a aparut la nivel global în urma cu aproximativ 900 de milioane de ani. În acest interval geologic, animalele pluricelulare, cum ar fi buretii de mare si meduzele, abia apareau.
Impactul care a creat Luna a stimulat si viata pe Pamânt?
Oricând a început tectonica placilor, savantii sunt de acord ca aceasta a contribuit probabil la alimentarea evolutiei si complexitatii vietii. „Ar putea exista miliarde de planete cu un fel de viata primitiva, dar capacitatea de a construi un transmitator radio sau de a lansa o racheta necesita un anumit set de circumstante care se pot întâmpla doar pe o planeta care are placi tectonice, oceane si continente”, a declarat Robert Stern, geoscientist la Universitatea Texas din Dallas.
În cazul animalelor preistorice, activitatea placilor tectonice a fost legata de rate mai rapide de evolutie, probabil pentru ca miscarile geologice divizeaza habitatele si creeaza noi nise pentru evolutia vietii. De asemenea, este posibil ca tectonica placilor sa fi permis vietii sa se refaca dupa extinctii în masa devastatoare.
De exemplu, la sfârsitul Permianului, o extinctie în masa provocata de eruptiile vulcanice cu emisie de dioxid de carbon a ucis 90% din speciile de pe Pamânt. În cele din urma, viata de pe planeta si-a revenit, deoarece degradarea rocilor continentale descompune mineralele purtatoare de carbon si le arunca în ocean, unde organismele marine le transforma în recife si scoici care devin calcar si sunt în cele din urma trase înapoi în interiorul planetei.
Atunci când atmosfera se degradeaza, tot tectonica readuce treptat Pamântul la un mediu mai propice vietii. În cadrul unei lucrari experimentale publicate în 2023, cercetatorii au topit roci la presiuni ridicate si au constatat ca acele conditii care imita subductia creeaza roci similare celor mai vechi roci de pe Pamânt.
În mod curios, în perioada Hadeana a avut loc un alt eveniment important care face ca Pamântul sa fie incontestabil diferit de vecinii sai stâncosi: la aproximativ 100 de milioane de ani de la formarea Pamântului, un corp de marimea unei planete s-a izbit de acesta, ejectând în aer materialul care urma sa devina Luna.
O lucrare publicata la începutul acestui an a modelat acest impact si a constatat ca amestecul celor doua corpuri ar fi putut crea pene de material fierbinte în mantaua Pamântului care ar fi putut declansa subductia aproximativ 200 de milioane de ani mai târziu.
„De ce este Pamântul singura planeta stâncoasa care are tectonica în placi?”, a declarat Qian Yuan, autorul principal al lucrarii respective si cercetator postdoctoral în geodinamica la Institutul de Tehnologie din California. „Cred ca impactul gigant care a format Luna ar putea fi factorul principal”.
GABRIEL TUDOR
Comentarii