Dünya, her dönem misafirperver mavi ve yeşil bir yaşam vahası olmamıştır. Gezegenimizin ilk 50 milyon yılı boyunca, yaklaşık 4,5 milyar yıl önce, yüzeyi magma okyanuslarının cehennem manzarasıydı, Dünya'nın iç kısmından gelen ısıyla köpürüp geğiriyordu.
Gezegenin bu erimiş durumdan daha sonra soğutulması ve bu magma okyanuslarının kristalleşmesi, gezegenimizin yapısının birleştirilmesinde, yüzeyinin kimyasında ve erken atmosferinin oluşumunda belirleyici bir aşamaydı.
Dünya'nın yaşanabilirliğini açıklayabilecek ipuçları içeren bu ilkel kayaçların plaka tektoniğinin tahribatı yüzünden kaybolduğu varsayıldı. Ama şimdi, ekip Güney Grönland'dan gelen 3,7 milyar yıllık kayalarda Dünya'nın magma okyanuslarının kimyasal izleri keşfedildi ve Dünya'nın neredeyse tamamen erimiş olduğu bir zamanın heyecan verici bir görüntüsünü ortaya çıkardı.
Dünya'da Cehennem
Dünya’nın, diğer gezegenlerle arasında bir dizi felaket etkisine sahip olduğuna inanılan kaotik bir erken güneş sisteminin ürünüdür. Dünya'nın oluşumu Mars büyüklüğünde bir darbeci gezegenle çarpışmasıylasonuçlandı ve bu da yaklaşık 4,5 milyar yıl önce Dünya'nın uydusunun oluşumuyla sonuçlandı.
Bu kozmik çatışmaların, Yerkabuğu'nu ve gezegenimizin neredeyse tüm iç kısmını (mantle) eritecek kadar enerji ürettiği ve yüzlerce kilometre derinlikte "magma okyanusları" oluşturan gezegen ölçeğinde erimiş kaya hacimleri yarattığı düşünülmektedir. Bugün, aksine, Yerkabuğunun kabuğu tamamen katıdır ve mantle bir "plastik katı" olarak görülür: yavaş, viskoz jeolojik hareketin Dünya'nın erken mantomunun sıvı magmasından çok uzak bir ağlamaya izin verir.
Dünya kaotik çarpışmalarından sonra toparlanıp soğudukça, derin magma okyanusları kristalleşti ve katılaştıDünya'nın bugün bildiğimiz gezegene yolculuğuna başladı. Dünya'nın soğuyan magması, okyanuslardan çıkan volkanik gazlar, gezegenimizin erken atmosferinin meydana gelmesinde ve bileşiminde belirleyici olmuş olabilir, bu da sonunda yaşamı destekleyecektir.
Jeolojik arama
Dünya'nın eski erimiş durumu için jeolojik kanıt bulmak son derece zordur. Bunun nedeni, magma okyanusu olaylarının 4 milyar yıldan daha uzun bir süre önce gerçekleştirilmiş olması ve Dünya tarihinin bu dönemindeki kayaların çoğunun plaka tektoniği ile geri dönüştürülmesidir.
Tarihi bu döneme dayanan kayalar artık olmasa da, kimyasal izleri hala Dünya'nın derinliklerinde depolanabilir. Dünya'nın soğuma dönemindeki katılaşmış kristaller o kadar yoğun olurdu ki Dünya'nın mantısının tabanına batmış olurlardı. Bilim adamları, bu mineral kalıntılarının Dünya'nın mantle çekirdeği sınırınınderinliklerindeki izole bölgelerde depolanabileceğine bile inanıyorlar.
Eğer varsalar, bu antik kristal mezarlıklar bizim için erişilemez, doğrudan örnek alamayacak kadar derin saklanıyorlar. Ve eğer dünya yüzeyine yükselirlerse, magma okyanus kristallerinin doğal biçimde erime ve katılaşma süreçlerinden geçerek dünya kabuğuna giden volkanik kayaçlarda sadece kökenlerinin izlerini bırakır.
Kristal ipuçları
Grönland'ın Dünya'nın erimiş geçmişinin izlerini aramak için iyi bir yer olacağını biliyorduk. Örneklerimiz, jeologlar için ünlübir alan olan güneybatı Grönland'daki Isua supracrustal kuşağından kaynaklanmaktadır. İlk bakışta, Isua'nın kayaları deniz tabanında bulabileceğiniz herhangi bir modern bazalta benziyor. Ama bu kayalar dünyanın en eskilerinden bazıları, 3.7 ila 3.8 milyar yaşında olduğuna inanılıyor.
Isua'nın kayalarını analiz ederken eşsiz demir izotopu izleri keşfettik. Bu imzalar, kayaların oluştuğu mantı bölgesinin Dünya yüzeyinin 700 kilometre altında çok yüksek basınca maruz kaldığını gösterdi. Magma okyanusu kristalizasyonu sırasında meydana gelen minerallerin yer aldığı nokta tam olarak burasıydı.
Ama eğer bu kayalar gerçekten kristalize magma okyanusu izleri taşıyorsa, Dünya yüzeyine giden yolu nasıl buldular? Cevap, Dünya'nın iç mekanının nasıl eridiği ve gezegenin yüzeyinde volkanik kayalar üretmesinde yatıyor.
Eriyen kayalar
Dünya'nın yarı katı mantosunun bölgeleri ısındığında ve eridiğinde, yerkabuğuna doğru şamandıralı bir şekilde yükselirler ve sonuçta magma yüzeye ulaştığında ve soğuduğunda volkanik kayalar üretirler. Bu kayaçların yüzeydeki kimyasını inceleyerek, onları oluşturmak için eriyen malzemenin bileşimini araştırabiliriz.
Isua kayalarının izotopik yapısı, Dünya yüzeyine yolculuklarının gezegenin iç kısmında kristalleşme ve yeniden eritmenin birkaç aşamasını içerdiğini ortaya koydu - yüzeye doğru giden bir tür damıtma işlemi. Ancak günümüz Grönland'ında ortaya çıkan kayalar, onları Dünya'nın magma kaplı geçmişine bağlayan kimyasal izleri hala koruyor.
Çalışmalarımızın sonuçları, Dünya yüzeyinde bulunan volkanik kayaçlardaki magma okyanusu kristallerinin imzası için ilk doğrudan jeolojik kanıtlardan bazılarını sağlıyor. Şimdi, dünyadaki diğer antik volkanik kayaların bize Dünya'nın eski magma okyanusları hakkında daha fazla şey söyleyip söyleyemeyeceğimizi veya bunun yerine jeolojik bir tuhaflığa rastlayıp rastlamadığımızı anlamak istiyoruz: daha çok bir kerelik bir ipucu.
Diğer volkanlar da benzer jeolojik eserler püskürttüyse, Dünya'nın antik geçmişinden bahseden daha fazla izotopik yenilik için Hawaii ve İzlanda gibi modern patlama noktalarına da bakabiliriz. Gelecekte daha fazla ilkel kayanın bulunması mümkündür, bu da Dünya'nın şiddetli, magma kaplı geçmişi hakkında daha fazla bilgi edinmemize yardımcı olabilir.
Kaynak:3.7 billion year-old rocks from Greenland may hold secrets of life on Earth (thenextweb.com)
