Dacă nu ar fi existat viaţă, Pământul nu ar fi avut continente

Această concluzie îi poate ajuta pe astrobiologi în căutarea vieţii pe alte planete, pentru că dacă observă mase continentale la suprafaţa acestora, atunci creşte şi probabilitatea să existe şi forme de viaţă, scrie Agerpres.

În prezent, Pământul este singura planetă cunoscută din Univers care are apă lichidă la suprafaţa sa, însă, raportat la imensitatea Universului, este improbabil să nu existe şi numeroase alte planete pe care se află apă, doar că acestea nu au fost descoperite încă. Pe Pământ există forme de viaţă aproape oriunde se găseşte apă, iar în consecinţă cercetătorii caută forme de viaţă extraterestră pe planete aflate la o distanţă habitabilă pe orbita stelelor, adică acea distanţă faţă de steaua mamă la care este suficient de rece pentru ca apa să nu se evapore de la suprafaţă dar şi suficient de cald pentru ca aceasta să nu îngheţe.

Deşi apa acoperă cea mai mare parte a suprafeţei terestre, restul de 30% acoperit de mase continentale susţine o diversitate incredibilă a vieţii. În viitor, astronomii vor putea să identifice dacă există continente înconjurate de apă şi pe alte planete îndepărtate, examinând spectrul culorilor acestor planete.

Studiul prezentat de SPACE.com susţine ideea că dacă aici nu ar fi apărut viaţa, Pământul ar fi fost o planetă acoperită de ape, cu foarte puţine mase de uscat, sau poate chiar deloc.

Numeroase studii au demonstrat că viaţa a avut un impact major asupra evoluţiei atmosferei terestre şi a oceanelor. Plantele şi alte organisme capabile de fotosinteză au generat suficient oxigen pentru ca atmosfera Pământului să poată deveni respirabilă şi pentru alte forme de viaţă superioară. Viaţa influenţează, de asemenea, şi nivelul de carbon din atmosferă şi oceane sub forma dioxidului de carbon şi a metanului. La rândul lor aceste gaze cu efect de seră opresc disiparea căldurii de la suprafaţa planetei şi pot influenţa puternic clima pe Pământ, ceea ce duce la creşterea nivelului apei pe planetă în urma topirii gheţarilor şi a banchizelor polare. Există însă un echilibru pentru că oxigenul poate contribui indirect la răcirea planetei, îndepărtând metanul din atmosferă – există teorii care susţin că în urmă cu 2,4 miliarde de ani a existat o creştere 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.

‘Totuşi, se ştiu foarte puţine lucruri despre efectele pe care viaţa ar fi putut să le aibă asupra geologiei terestre’, conform coordonatorului acestui studiu, Tilman Spohn, planetolog la Institutul de Cercetări Planetare din cadrul Centrului Aerospaţial de la Berlin.

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

Echipa coordonată de Tilman Spohn s-a concentrat asupra efectului de eroziune pe care viaţa îl exercită asupra rocilor. Aceste roci, erodate de organisme simple, sunt apoi distruse de vânt şi apă, transformate în sedimente şi ajung în profunzimile scoarţei, în zonele de subducţie – zonele în care plăcile tectonice ale Pământului se ciocnesc şi trec una peste cealaltă.

‘Lichenii care acoperă rocile menţin 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 subducţie pot introduce cantităţi uriaşe de apă în mantaua Pământului, stratul dintre crusta terestră şi nucleul planetar. Odată ce aceste sedimente intră în contact cu presiunile şi temperaturile caracteristice pentru adâncimi de aproximativ 100 de kilometri, ele elimină apa, reducând temperatura de topire a rocilor înconjurătoare. Acest lucru conduce la topirea şi ridicarea spre suprafaţă 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, viaţa poate distruge rocile dar poate şi să ducă la apariţia unor mase continentale.

„Atunci când suprafaţa terestră este reciclată, în zonele de subducţie, sunt afectate procesele care se desfăşoară în interiorul acestor zone”, susţine un alt cercetător care a participat la acest studiu, Dennis Höning, coleg cu Spohn la acelaşi 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 şi colegii săi au dezvoltat o serie de modele computerizate privind naşterea şi eroziunea continentelor, pornind de la estimarea că o lume lipsită de viaţă s-ar confrunta cu aceleaşi 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 suprafaţa acoperită de apă care însă, după aproximativ 4 miliarde de ani prezenta întinderi de uscat ce acopereau aproximativ 40% din suprafaţă.

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

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

Aceste rezultate ‘reprezintă o surpriză de proporţii pentru noi. Speram să identificăm o diferenţă dar nu ne aşteptam ca aceasta să fie atât de mare’, conform unui comentariu despre acest studiu publicat în revista Planetary and Space Science.

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

‘Apariţia fotosintezei i-a permis vieţii să fie mult mai productivă, i-a oferit biosferei de atunci şansa de a se baza pe o sursă constantă de energie – Soarele – ceea ce a dus la o diversificare şi înmulţire 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 acţiunea biosferei nu ar fi dus apă în mantaua terestră, şi 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 despărţită de mase continentale, pe această planetă există o probabilitate crescută să existe viaţă sau a existat viaţă în trecutul său