Dacă nu ar fi existat viață Pământul nu ar fi avut continente

Articol de DSRNetworkAdmin, 15 ianuarie 2014, 10:22

Dacă nu ar fi existat viață pe Pământ, planeta noastră ar fi putut să nu aibă mase continentale, ajungând să fie o planetă acoperită aproape în întregime de apă, conform unui nou studiu ale cărui concluzii sunt publicate de SPACE.com.

Această concluzie îi poate ajuta pe astrobiologi în căutarea vieții pe alte planete, pentru că dacă observă mase continentale la suprafața acestora, atunci crește și probabilitatea să existe și forme de viață.

În prezent Pământul este singura planetă cunoscută din Univers care are apă lichidă la suprafața sa, însă, raportat la imensitatea Universului, este improbabil să nu existe și numeroase alte planete pe care se află apă, doar că acestea nu au fost descoperite încă.

Pe Pământ există forme de viață aproape oriunde se găsește apă, iar în consecință cercetătorii caută forme de viață extraterestră pe planete aflate la o distanță habitabilă pe orbita stelelor, adică acea distanță față de steaua mamă la care este suficient de rece pentru ca apa să nu se evapore de la suprafață dar și suficient de cald pentru ca aceasta să nu înghețe.

Deși apa acoperă cea mai mare parte a suprafeței terestre, restul de 30% acoperit de mase continentale susține o diversitate incredibilă a vieții.

În viitor astronomii vor putea să identifice dacă există continente înconjurate de apă și pe alte planete îndepărtate, examinând spectrul culorilor acestor planete.

Noul studiu prezentat de SPACE.com susține ideea că dacă aici nu ar fi apărut viața, Pământul ar fi fost o planetă acoperită de ape, cu foarte puține mase de uscat, sau poate chiar deloc.

Numeroase studii au demonstrat că viața a avut un impact major asupra evoluției atmosferei terestre și a oceanelor.

Plantele și alte organisme capabile de fotosinteză au generat suficient oxigen pentru ca atmosfera Pământului să poată deveni respirabilă și pentru alte forme de viață superioară.

Viața influențează, de asemenea, și nivelul de carbon din atmosferă și oceane sub forma dioxidului de carbon și a metanului.

La rândul lor aceste gaze cu efect de seră opresc disiparea căldurii de la suprafața planetei și pot influența puternic clima pe Pământ, ceea ce duce la creșterea nivelului apei pe planetă în urma topirii ghețarilor și a banchizelor polare.

Există însă un echilibru pentru că oxigenul poate contribui indirect la răcirea planetei, îndepărtând metanul din atmosferă — există teorii care susțin că în urmă cu 2,4 miliarde de ani a existat o creștere dramatică a nivelului de oxigen din atmosferă — Marele Eveniment de Oxidare — care ar fi răcit extrem de mult planeta, transformând-o într-un "bulgăre de zăpadă" — calotele glaciare ajungând până la Ecuator.

"Totuși, se știu foarte puține lucruri despre efectele pe care viața ar fi putut să le aibă asupra geologiei terestre", conform coordonatorului acestui studiu, Tilman Spohn, planetolog la Institutul de Cercetări Planetare din cadrul Centrului Aerospațial de la Berlin.

Cele mai vechi urme de viață de pe Pământ descoperite de specialiști datează de aproximativ 3,5 miliarde de ani, perioadă în care geologii susțin că au început să apară și continentele, ceea ce sugerează că ar putea exista o legătură între biosferă și masele de uscat.

Echipa coordonată de Tilman Spohn s-a concentrat asupra efectului de eroziune pe care viața îl exercită asupra rocilor.

Aceste roci, erodate de organisme simple, sunt apoi distruse de vânt și apă, transformate în sedimente și ajung în profunzimile scoarței, în zonele de subducție — zonele în care plăcile tectonice ale Pământului se ciocnesc și trec una peste cealaltă.

"Lichenii care acoperă rocile mențin o umezeală permanentă care poate slăbi roca, în timp ce anumite bacterii secretă un acid care poate dizolva pietrele", a explicat Spohn.

Aproximativ 40% din greutatea sedimentelor formate este reprezentată de apă.

Acest lucru înseamnă că sedimentele care ajung în zonele de subducție pot introduce cantități uriașe de apă în mantaua Pământului, stratul dintre crusta terestră și nucleul planetar.

Odată ce aceste sedimente intră în contact cu presiunile și temperaturile caracteristice pentru adâncimi de aproximativ 100 de kilometri, ele elimină apa, reducând temperatura de topire a rocilor înconjurătoare.

Acest lucru conduce la topirea și ridicarea spre suprafață a unei mase mai mari de rocă, care ajunge în cele din urmă să fie aruncată în exterior prin fenomene de vulcanism, contribuind la formarea maselor continentale.

Cu alte cuvinte, viața poate distruge rocile dar poate și să ducă la apariția unor mase continentale.

"Atunci când suprafața terestră este reciclată, în zonele de subducție, sunt afectate procesele care se desfășoară în interiorul acestor zone", susține un alt cercetător care a participat la acest studiu, Dennis Höning, coleg cu Spohn la același institut din Berlin.

Magnitudinea efectelor pe care aceste "intemperii biologice" îl au asupra eroziunii continentale, la nivel global, nu este încă stabilită cu exactitate, estimările variind uneori semnificativ.

Pentru a urmări modul în care evoluează acest fenomen, Spohn și colegii săi au dezvoltat o serie de modele computerizate privind nașterea și eroziunea continentelor, pornind de la estimarea că o lume lipsită de viață s-ar confrunta cu aceleași niveluri ale eroziunii continentale cum sunt cele manifestate în prezent pe Pământ.

Atunci când cercetătorii au simulat în cadrul modelului lor un Pământ cu rata de eroziune din prezent, rezultatul a fost o planetă cu suprafața acoperită de apă care însă, după aproximativ 4 miliarde de ani prezenta întinderi de uscat ce acopereau aproximativ 40% din suprafață.

Când au introdus însă în modelul lor o rată de eroziune continentală cu peste 60% mai mică decât cea din prezent, așa cum ar fi putut să se manifeste pe o planetă lipsită de viață, și în care foarte puțină apă ajunge în manta, rezultatul a fost un Pământ cu o masă continentală ce acoperea cel mult 5% din suprafața sa, după același interval de 4 miliarde de ani.

Acest experiment demonstrează că formele de viață participă activ și direct în procesul de teraformare a planetei pe care apar, făcând astfel posibilă propria diversificarea ca forme de viață.

Aceste rezultate "reprezintă o surpriză de proporții pentru noi. Speram să identificăm o diferență dar nu ne așteptam ca aceasta să fie atât de mare", conform unui comentariu despre acest studiu publicat în revista Planetary and Space Science.

Evoluția fenomenului fotosintezei, începută acum cel puțin 3,4 miliarde de ani, se pare că a avut un impact extrem de mare asupra continentelor Pământului.

"Apariția fotosintezei i-a permis vieții să fie mult mai productivă, i-a oferit biosferei de atunci șansa de a se baza pe o sursă constantă de energie — Soarele — ceea ce a dus la o diversificare și înmulțire rapidă, fapt ce a dus la rândul său la intensificarea efectelor pe care biosfera le are asupra rocilor", a explicat Spohn.

În plus, a mai adăugat Spohn, dacă sedimentele create sub acțiunea biosferei nu ar fi dus apă în mantaua terestră, și aceasta ar fi fost uscată, s-ar fi putut ca planeta noastră să nu aibă nici măcar plăci tectonice.

"Plăcile tectonice au nevoie de apă pentru a se deplasa", a subliniat el.

Astfel, dacă planetologii vor identifica undeva în Univers o altă planetă pe care se află apă despărțită de mase continentale, pe această planetă există o probabilitate crescută să existe viață sau a existat viață în trecutul său.