Batuan ‘aneh’ yang telah lama hilang dapat menjelaskan bagaimana tanah neraka menjadi layak huni

Awal Bumi sering digambarkan sebagai “Hadean” untuk alasan yang baik. Berasal dari abu tabrakan yang memberi kita bulan, aeon primordial ditandai oleh panas neraka yang terperangkap di bawah selimut tebal karbon dioksida dan uap air.

Anehnya, kondisi ini seharusnya tidak ramah lebih lama dari sebelumnya. Sekitar 4 miliar tahun yang lalu – setelah beberapa ratus juta tahun atau lebih mendingin – planet kita benar-benar mulai tampak lebih nyata.

Penjelasan apa pun untuk pergeseran dramatis Bumi harus memperhitungkan hilangnya gas rumah kaca yang cepat, memungkinkan planet ini mendingin dan uap air mengembun ke lautan.

Satu-satunya masalah adalah bahwa periode sejarah planet kita ini meninggalkan sedikit jejak geologis. Kerak mineral mengkristal yang bergoyang di lautan magma telah lama tenggelam ke dalam jurang, membawa bukti kondisi permukaan planet bersama mereka.

Jadi hipotesis apa pun yang kami buat untuk memecahkan misteri gas yang hilang harus didasarkan sebagian besar pada bentuk bukti tidak langsung.

Dua peneliti dari Universitas Yale baru-baru ini menjalankan angka pada skenario dugaan yang melibatkan batuan “alien” yang tidak lagi ada di permukaan bumi, menyerap semua karbon dioksida itu.₂. Gagasan itu tampaknya telah ditarik.

“Entah bagaimana, sejumlah besar karbon di atmosfer harus dihilangkan,” Mengatakan Ilmuwan planet Yoshinori Miyazaki, sekarang di Institut Teknologi California.

“Karena tidak ada catatan batuan yang diawetkan dari Bumi awal, kami mulai membangun model teoretis Bumi awal dari awal.”

Apa yang kita ketahui tentang Hadean eon di Bumi sebagian besar berasal dari model astrofisika dan geokimia pembentukan planet.

Sistem Bumi-Bulan kita kemungkinan besar adalah hasil dari tabrakan antara protoplanet, kira-kira salah satunya Mars– Volume dan lainnya kurang lebih massa Bumi saat ini.

Apa yang keluar dari kekacauan volatil dan batuan itu adalah massa cair dari mineral dan gas yang berputar-putar yang tetap hangat oleh hujan kumulus yang konstan dari luar angkasa.

Dari asal-usul ini, kita dapat membayangkan periode panas dan kekacauan yang berkepanjangan, yang menyebabkan pemanasan global yang berkelanjutan di atmosfer yang terdiri dari karbon dioksida dan air. Kita hanya perlu melihat tetangga kita, Venusuntuk melihat seperti apa tampilannya.

Di tengah sedikit bukti mineral yang kita miliki dari Hadean, ada tanda-tanda bahwa ia sudah menyimpan lautan setelah beberapa ratus juta tahun mendingin.

Pada akhir Aeon sekitar 4 miliar tahun yang lalu, siklus karbon tampaknya telah menstabilkan suhu, kehidupan dapat hidup dengan cukup bahagia.

Salah satu kemungkinannya adalah bahwa karbon di atmosfer dapat larut ke dalam lautan, berubah menjadi karbonat padat, yang dapat tenggelam dan tertanam dalam arus mantel.

Itu ide yang bagus, tetapi bahkan memikirkannya setengah jalan, akan sangat membantu untuk melihat apakah jumlahnya menumpuk.

Jadi Miyazaki dan rekannya John Kurinaga mengumpulkan model mekanika fluida, pergerakan panas, dan fisika atmosfer untuk melihat apakah mereka bisa membuat hipotesis itu berhasil.

Hasilnya menunjukkan bahwa itu bisa… jika jenis batuan tertentu tersingkap di permukaan planet kita.

“Batu-batuan ini akan diperkaya dengan mineral yang disebut piroksen, dan kemungkinan akan memiliki warna hijau yang lebih gelap,” katanya. Mengatakan Miyazaki.

“Yang penting, itu sangat kaya magnesium, dengan tingkat konsentrasi yang jarang diamati pada batuan masa kini.”

Kerak yang bergerak cepat dari batuan cair dan lembab yang diisi dengan piroksen dapat menyebabkan hilangnya semua karbon dioksida dengan cepat dalam proses stabilisasi yang dapat memakan waktu jutaan, bukan miliaran tahun.

Dan kemudian, setelah pendinginan yang memberi kita kerak bergulir yang terdiri dari segelintir lempeng yang bergerak perlahan, itu akan meninggalkan semua batu yang kaya magnesium itu jauh di bawah kaki kita.

Dengan kerak yang terbalik dengan cepat, mineral yang terkumpul di air mengering dengan cepat, mengisi lautan ke tingkat yang kita lihat sekarang.

Skenarionya menarik, paling tidak karena fenomena seperti itu akan membantu memulai kehidupan dengan cara lain.

“Sebagai bonus tambahan, batuan ‘eksotis’ di awal Bumi ini akan segera bereaksi dengan air laut untuk menghasilkan fluks hidrogen yang besar, yang secara luas diyakini penting untuk menciptakan biomolekul,” Mengatakan Koringa.

Ini adalah jenis sains yang hanya meminta bukti tak terbantahkan, yang terkubur jauh di dalam waktu dan jauh di bawah permukaan.

Tidak diragukan lagi, periode “infernal” Bumi akan menyimpan misterinya sedikit lebih lama. Tapi sedikit demi sedikit kami mulai mengerti mengapa planet kita menjadi surga yang kita lihat sekarang.

Penelitian ini dipublikasikan di alam.