Det meste av karbondioksid og andre gasser avgitt av vulkaner ble generert av organiske reserver som dannet hundrevis av millioner av år siden, noe som indikerer en dyp forbindelse mellom utviklingen av livet på jorden og de geologiske prosessene i dets indre, ifølge en artikkel publisert i tidsskriftet Science.
“Denne oppdagelsen får oss til å tenke på en fullstendig revurdering av hele historien om livets utvikling. Våre observasjoner viser at alle estimater av oksygennivået i jordens atmosfære i den fjerne fortiden kan være helt uriktige, siden vulkanske utslipp av CO2 radikalt kan endre den isotopiske sammensetningen av kalkavsetningen de ble målt på, forklarer Marie Edmonds fra Cambridge University (UK).
På jorda, som forskere forklarer, er det en slags "karbonsyklus". Enorme mengder av dette elementet blir kontinuerlig begravet i bunnen av jordens hav, hvor de kommer sammen med restene av dyr og planter, og ikke mindre store mengder CO2 kommer inn i atmosfæren sammen med vulkanutslipp og andre manifestasjoner av geologisk aktivitet.
Før begynnelsen av Anthropocene, "menneskets æra", var disse prosessene en av hovedlederne for jordens klima, da de avgjorde om konsentrasjonen av CO2 i atmosfæren økte eller falt. I den fjerne fortid forårsaket en ubalanse i "tap" og "gevinst" i karbon forbundet med økt vulkansk aktivitet eller frigjøring av organiske bergarter til overflaten, allerede masseutryddelser og en gang fratok planeten alle oksygenreservene.
Edmonds og hennes kolleger fant ut at denne sammenhengen mellom livets utvikling, karbonsyklusen og vulkanene faktisk er mye dypere enn geologer har antatt, og studerer den kjemiske og isotopiske sammensetningen av utbruddene til rundt 80 vulkaner fra hele jorden.
Som forskere bemerker, har geologer lagt merke til i lang tid at sammensetningen av gasser og magma som sendes ut av forskjellige vulkaner kan være veldig forskjellige, noe som var assosiert med forskjeller i mineral og isotopisk sammensetning i de dype områdene i mantelen, hvor lavaen beveget seg til planetens overflate.
Etter å ha analysert konsentrasjonen av helium og karbonisotoper i utslippene fra disse vulkanene, merket forskere noe uvanlig - deres andel var avhengig av hvilken region på jorden disse fokusene for geologisk aktivitet befant seg i. For eksempel inneholdt karbondioksid som slippes ut av kontinentale vulkaner mye mer "tung" karbon-13 og mindre "lett" helium-3 enn utslipp fra oseaniske vulkaner.
Årsaken til dette, som forskere bemerker, var skjult i den fjerne geologiske fortiden, og var assosiert med spor etter liv som eksisterte på jorden for hundrevis av millioner år siden. Faktum er at en betydelig andel av vulkanske utslipp av karbondioksid ble generert ikke av mantelen, men av organiske forekomster som beveget seg mot mantelen sammen med jordskorpen, og ikke av reservene av uorganisk karbon som har eksistert i tarmen på planeten siden dens dannelse.
Salgsfremmende video:
En slik oppdagelse kom som en stor overraskelse og et problem for geologer, siden tidligere forskere mente at andelene av karbonisotoper i vulkanutslipp er konstante verdier som knapt har endret seg gjennom hele jordens eksistens. Forskere brukte denne egenskapen av vulkanutslipp for å estimere mengden oksygen i jordens atmosfære i den fjerne fortiden, og for å vurdere hvordan de økologiske forholdene på planeten endret seg i forskjellige tidsepoker.
Følgelig burde bevegelsen av kontinenter, deres sammenslåing og oppløsning ha forandret andelen av CO2-isotoper i vulkanutslipp, så vel som i atmosfæren og i sedimentære bergarter dannet fra levningene av levende vesener. Dette kompliserer i stor grad restaureringen av bildet av hvordan livet utviklet seg på jorden, men indikerer samtidig en nær sammenheng mellom dens utvikling og vulkaners oppførsel, konkluderer forfatterne av artikkelen.
