Mégse kell lemeztektonika az élet születéséhez?

Az élet keletkezését bolygónkon összekötik a mozgó kőzetlemezek kialakulásával. Az elmélet alapján ennek abban van szerepe, hogy a felszínen lévő anyagok, amelyek a kőzetekből jönnek létre, az alábukó kőzetlemezekkel a mélybe jutva aztán újra a felszínre jussanak a későbbi vulkánkitörésekben.

Mivel bolygónk legkorábbi kőzetei pont az említett lemeztektonikának köszönhetően már „újrahasznosultak”, ezért rendkívül nehéz ezeket az elképzeléseket ellenőrizni. Az egyetlen lehetőséget a cirkonkristályok vizsgálata nyújtja, ehhez fordult az a kutatócsoport is, amelynek felfedezéseiről a Rochesteri Egyetem számolt be. A Nature hasábjain publikált eredmények szerint a Földön 3,9 milliárd évvel ezelőtt még nem volt aktív lemeztektonika. A szakemberek úgy vélik, ez lehet az az időszak, amikorra az élet már kialakult bolygónkon. A kutatócsoport szerint ez arra utal, hogy bár a kőzetlemezek mozgása az élet fenntartásában kulcstényező lehet, a kialakulásához nem létfeltétel.

„Úgy találtuk, hogy nem volt lemeztektonika akkor, amikor elméletileg az élet kialakulhatott, sőt, még jó néhány százmillió évig nem volt.” – mondta John Tarduno, a kutatás vezetője.

A kutatócsoport eredetileg a cirkonkristályok mágnesességét vizsgálta, nem az élet eredetének körülményeit. Mozgó kőzetlemezek esetén a mágneses mezőnk eltérő nyomokat „éget” az egy helyen, de időben egymás után keletkező kristályokba. Ezeket utólag kiolvasva rekonstruálni lehet a korabeli földrajzi elhelyezkedést, vagyis azt, merre, miként mozgott az adott kristályok létrejöttekor a kőzetlemez. Azonban a dél-afrikai, 3,9-3,4 milliárd éves cirkonok mágneses mérései arra utaltak, hogy ezen időszak alatt nem mozoghattak a kőzetlemezek, a mágnesség végig egyforma, azonos földrajzi helyre jellemző maradt. A felfedezést követően Ausztráliában talált, hasonló korú cirkonokat is megvizsgáltak, és ugyanilyen eredményre jutottak a kutatók.

Amennyiben lett volna aktív lemeztektonika, a 3,9 milliárd éve létrejött régiók 600 millió év alatt mintegy 8500 kilométert kellett volna megtegyenek, ennek pedig erősen látszania kellene a mágneses jelekben.

A mozgó kőzetlemezek helyett az úgynevezett stagnáló fedőlemez borította be bolygónkat, ilyet sejtenek például a Vénusz vagy a Mars esetében is (a fenti videó egy ilyen eset modellezése). E lemez ugyan felhasadozott a mélyből, a földköpenyből érkező hő hatására, ám még nem mozdult ki helyéről. Kissé lassabban hűlt a Föld belseje ennek hatására, ám a modellezés alapján még így is kialakulhattak a későbbi kontinensek magjai, amelyeket a mai ősmasszívumok képviselnek. „Sok minden történt bolygónk felszínén, ám a kutatásunk azt jelzi, ezek nem lemeztektonikai folyamatokból adódtak. A stagnáló fedőlemez is lehetővé tett annyi geokémiai körforgást, ami az élet létrejöttéhez szükséges lehetett.” – tette hozzá Tarduno.

A kutató szerint a Vénusz lakhatatlansága az a negatív példa, ami alapján arra gondolunk, a stagnáló fedőlemez nem teszi lehetővé az élet létrejöttét. A Föld azonban szerencsés lehetett, valamikor a 3,4 milliárd évvel ezelőtti időszakot követően beindult a lemezek mozgása, és így végül elkerültük a Vénuszhoz hasonló környezet létrejöttét.