Bez kalniem, iespējams, nebūtu dzīvības uz Zemes

Vēl 2020. gada nogalē Ķīnas un Nepālas valdība izplatīja saskaņotu paziņojumu, ka vareno Himalaju virsotne – Everests - ir par 0,86 metriem augstāka, nekā iepriekš uzskatīts.

Tikmēr Eiropā viena no “kustīgākajām” kalnu grēdām ir Alpi. Bernes universitātes zinātnieki ir izpētījuši, ka Alpus vienlaikus ietekmē gan erozija, gan Zemes garozas kustības, kas padara tos augstākus. Viņi secinājuši, ka Alpi aug 50 reizes ātrāk nekā sarūk.

Kaut arī pārmaiņas nav acīm redzamas, tomēr tās liecina par dabas varenību. Kanāls “National Geographic” aicina to iepazīt visos tās veidos. Svētdienu vakaros plkst. 22.00 skaties tēlainiem skatiem bagātīgo raidījumu “Eiropa no putna lidojuma”, kur redzēsi gan skaistākās zemienes, gan burvīgākos kalnus. Nākamajās raidījuma sērijās ceļosim virs mūsu kaimiņiem – Somijas, kur kalnu grēdu netrūkst, vēlāk arī virs Turcijas, kur augstākā virsotne Lielais Ararats sasniedz 5137 metrus.

Zemes noslēpumi ir miljardiem gadu veci, taču pētnieki neatlaidīgi cenšas tos atklāt. Kas zina, varbūt no pagātnes liecībām varam izprast, kas mūs var sagaidīt nākotnē, jo dabā itin viss ir saistīts. Gluži nesen klajā nācis pētījums, kas atklāj, ka planētas attīstībā ir bijuši miljards gadu, kad kalni nav auguši un Zemes attīstība kļuva lēnāka. Kāpēc?

“Garlaicīgais miljards” jeb laiks, kad Zeme kļuva plakanāka

Taču šā gada februārī žurnālā “The Science” publicētais pētījums liecina, ka laika posmu pirms 1,8 līdz 0,8 miljardiem gadu var dēvēt arī par “garlaicīgo miljardu”. Šajā laikā kontinenti pastiprināti nodila. Patiesais cēlonis joprojām nav zināms, taču bijis brīdis, kad Zemes garoza esot bijusi par trešdaļu plānāka, nekā tā ir pašlaik. Pētnieki pauž, ka šo parādību daļēji varēja izraisīt tektonisko plātņu kustību palēnināšanās.

Zinātnieki arī uzskata, ka plānā Zemes garoza ir aizkavējusi kopējo planētas evolūciju. Nīkulīgo kalnu lēnās noārdīšanās dēļ pie okeānu radībām nonāca mazāk barības vielu. “Okeānos iestājās bads,” teica Ķīnas Pekinas universitātes ģeoķīmiķis un viens no pētījuma autoriem Mins Tans (Ming Tang).

Taču drīz vien kontinenti atkal kļuva biezāki, pēkšņā organisko vielu pieejamība paātrināja evolūciju, turklāt plašākā un sarežģītākā mērogā.

Miljardiem gadu vecas liecības minerālos

Analizējot Himalaju granītu, atrastu Tibetas dienvidos, Tans vienlaikus atklāja interesantu un sistēmisku parādību cirkonā. Proti, nelielas atdzisušas magmas kapsulas. Tā kā tās ir teju neiznīcināmas, tās lieliski atspoguļo mūsu planētas dabas norises senā pagātnē. Turklāt zinātnieki ir atklājuši cirkonus, kas izveidojušies tūdaļ pēc Zemes dzimšanas, proti, pirms 4,4 miljardiem gadu.

Tans secināja, ka Tibetā atrasto cirkonu ķīmiskais sastāvs atspoguļo kontinenta garozas biezuma izmaiņas. Tas lika pamatus jaunai pieejai, kā analizēt senos Zemes ģeoloģiskos procesus. Zinātnieku komanda atklāja, ka cirkonu sastāvā esošais ķīmiskais elements eiropijs samazinājās līdz ar garozas izdilšanu.

Pētnieks kopumā izanalizēja vairāk nekā 14 tūkstošus minerāla vienību no dažādām vietām pasaulē, lai iegūtu kopainu par to ķīmiskajām izmaiņām. Tapa skaidrs – “garlaicīgā miljarda” laikā garoza pakāpeniski kļuva plānāka.

Pēc Tana teiktā, tas esot bijis negaidīts atklājums. “Garozas nodilšana sakrita ar citu seno kalnu veidojošo elementu, ko varēja redzēt iežu analīzē, pazušanu vai samazināšanos. Piemēram, izmainījās stroncija sastāvs, kas ir saistīts ar iežu noārdīšanos. No jūras iežiem izzuda ķīmiskie elementi molibdēns un urāns. Samazinājās ar fosforu bagātie ieži,” skaidroja Tans.

Superkontinetu sega, iespējams, palēnina tektonisko plātņu kustību

Atcerēsimies pamatus. Vienkāršoti raugoties, Zeme ir karstas magmas bumba, ko aptver garoza (gluži kā konfektes ar mīkstu pildījumu aptver cieta karameles vai šokolādes virsma). Garozā ir tektonisko plākšņu plaisas, un šīs plātnes ir kustīgas. Tām saduroties, notiek zemestrīces, vulkānu izvirdumi, kontinentu dreifs, rodas arī kalni.

Pētnieki atgādina, ka “garlaicīgā miljarda” laikā Zemi lielā mērā klāja superkontinents, kura dēļ liela daļa siltuma, iespējams, palika zem tā. Tans uzskata, ka pārmērīgā siltuma koncentrācija zem superkontinenta, no vienas puses, atdzesēja okeāna garozu, kas ietekmēja tektonisko plātņu kustību. No otras – šis siltums varēja vājināt iežus virs garozas. Šāda parādība varēja padarīt Zemes virsmu līdzenāku, jo karsti ieži nevar uzturēt augstas kalnu grēdas.

Tikmēr Kvīnsas universitātes (Queens University) Kanādā zinātnieks Kristofers Spensers pauž, ka, viņaprāt, šajā teorijā ir vājie punkti, it sevišķi, ja runā par mazkustīgajām plātnēm. Viņš atgādināja, ka “garlaicīgajā miljardā” izveidojās ap 40% Ziemeļamerikas kontinenta. Pēc Spensera teiktā, tas nebūtu varējis notikt bez plātņu sadursmēm.

Spensers pieļauj, ka garozas izdilšana drīzāk ir saistīta ar to, ka kopumā mainījās tas, kā plātnes kustējās un kā veidojās kalni.

Lai arī Tans uzskata, ka neregulārajai plātņu kustībai un izdilušajai garozai ir bijusi nozīme, viņš arī secina, ka mums vēl ir daudz ko atklāt par mūsu planētas pirmsākumiem. Galu galā pētnieka komanda uzskata, ka, iespējams, “garlaicīgais miljards” nav bijis nemaz tik garlaicīgs.