Młoda Ziemia przetrwała kosmiczne bombardowanie. Zmieniło jej skorupę

Nowe badania wykazały, że na ewolucję powłoki ziemskiej znacząco wpłynęły wydarzenia rozgrywające się podczas eonu (największa jednostka geochronologiczna licząca co najmniej 500 mln lat) zwanego Hadeanem (ok. 4 do 4,5 mld lat temu). To wtedy nasza planeta miała przeżywać istne "bombardowanie" przez asteroidy dużych rozmiarów, które powodowały topieniu, wypalanie i mieszaniu wierzchnich warstw skorupy ziemskiej. Naukowcy opracowali model tych procesów.

- Uderzenie dużej asteroidy mogło spowodować, ze znaczna część ówczesnej skorupy ziemskiej została pogrzebana podczas topnienia wywołanego kolizją. Ten nowy model pozwala wyjaśnić, jak wielokrotne uderzenia asteroid mogły wpłynąć na proces chowania się najwcześniejszych i najstarszych ziemskich skał - powiedziała Yvonne Pendleton, dyrektor Solar System Exploration Research Virtual Institute NASA (SSERVI), jednej z instytucji, których naukowcy byli zaangażowani w te badania.

Opracowany model formowania się Ziemi wskazuje, że przeszła ona sekwencję kilku głównych faz wzrostu. Początkową, trwającą dziesiątki milionów lat, stanowiła akrecja z planetozymali, czyli zarodków planet. Potem nastąpiło potężne uderzenie dużej protoplanety, które doprowadziło do powstania Księżyca. Kolejnym etapem były okresowe "bombardowania" wielkimi asteroidami, o rozmiarach od klilkudziesięciu do nawet kilkuset kilometrów, przy których tą, która 65 mln lat temu doprowadziła do zagłady dinozaurów, szacowaną na blisko 10 km, można uznać za karzełka.

Naukowcy szacują, że ten asteroidalny "ostrzał" dołożył Ziemi mniej niż 1 proc. jej współczesnej masy. Mimo tak niedużego wkładu pod tym względem, badacze uważają, że wpływ tych wydarzeń na geologiczną ewolucję naszej planety był ogromny. Wszystko przez to, że ponad 4 mld lat temu powierzchnia Ziemi ulegała znacznym przekształceniom pod wpływem topnienia wywołanego kosmicznymi kolizjami.

Oprócz tego późniejsze zderzenia, występujące oko. 4 mld lat temu, mogły wywoływać wrzenie i "wygotowywanie się" ówczesnych oceanów do mocno parnej atmosfery. Mimo takich gwałtownych procesów woda w ciekłej postaci na powierzchni naszej planety miała się znajdować już około 4,3 mld temu - tak wykazały obliczenia przeprowadzone na podstawie danych geochemicznych.

Zdarzenia z asteroidami nie tylko zdeterminowały geologiczny rozwój Ziemi w Hadeanie. Według naukowców najprawdopodobniej też odegrały ważną rolę w późniejszej ewolucji życia. - Przed około 4 mld lat żaden większy obszar powierzchni Ziemi nie mógł przetrwać nietknięty przez asteroidy i skutki zderzeń z nimi. Wyłaniający się z tych badań nowy obraz naszej planety za czasów Hadeanu ma istotne znaczenie dla jej zamieszkiwalności - powiedział Simone Marchi, starszy pracownik naukowy SSERVI.

Potężne zderzenia miały zasadniczy wpływ na istniejące ekosystemy, bo niektóre z asteroid były prawdziwymi niszczycielami. Naukowcy odkryli, że hadeańska Ziemia mogła być trafiona przez jeden do czterech obiektów o szerokości około 1000 km, zdolnych do spowodowania "globalnego wyjałowienia" oraz przez trzy do siedmiu obiektów o szerokości blisko 500 km, które mogły wywołać globalne parowanie.

- W tym czasie odstępy między tymi głównymi kolizjami były wystarczająco długie, żeby mogły nastąpić interwały bardziej łagodnych warunków przynajmniej w skali lokalnej - powiedział Marchi. - Każde życie pojawiające się w Hadeanie raczej musiało być odporne na wysokie temperatury i mogło przetrwać tak gwałtowny okres w historii Ziemi dzięki chowaniu się głęboko w gruncie albo w oceanie - podkreślił.

Autor: js/rp / Źródło: NASA