Przyczyna tajemniczych struktur wyjaśniona. Czy to ślady pierwszych trzęsień na Ziemi?

Jak wyglądała Ziemia w erze archaiku? Czy przed miliardami lat dochodziło już do trzęsień ziemi? Jak silne i w jakiej skali one zachodziły? Dwoje nowozelandzkich naukowców przyjrzało się zaskakującemu podobieństwu struktur skalnych w RPA i Nowej Zelandii. Może ono zdradzać jeden z największych sekretów pradawnej Ziemi.
W RPA znajduje się formacja skalna, w obszarze której odkryto istnienie struktur powstałych wskutek trzęsień ziemi

W RPA znajduje się formacja skalna, w obszarze której odkryto istnienie struktur powstałych wskutek trzęsień ziemi

Ziemia liczy około 4,55 miliarda lat. Przez ten cały czas oczywiście nie wyglądała tak samo jak dzisiaj. Najbardziej zagadkowe dla naukowców są najdawniejsze ery w historii naszej planety. Jak wyglądała powierzchnia globu we wczesnym archaiku? Na to pytanie wiele zespołów badawczych szuka odpowiedzi od dekad. Okazuje się, że formacja skalna z Republiki Południowej Afryki może powiedzieć nam na temat zaskakująco dużo.

Czytaj też: Jest dowód na to, jak rusza się Ziemia. Struktury na dnie oceanu nie pozostawiają wątpliwości

Simon Lamb i Cornel de Ronde opublikowali w czasopiśmie Geology wyniki swoich badań nad podobieństwem struktur skalnych w archaicznej formacji z RPA i współczesnych osadów z Nowej Zelandii. Przyczynkiem do analiz był fakt, że wciąż niewiele rozumiemy na temat tego, jak wyglądała Ziemia w erze archaiku.

Geneza struktur w Pasie Zieleńcowym Barberton w RPA wyjaśniona

Dotychczasowy stan wiedzy wskazuje na to, że ponad 3 miliardy lat temu na planecie mogły istnieć już pierwsze oceany (chociaż nie chcielibyśmy raczej się w tej gorącej i gęstej zupie kąpać). Dno oceaniczne było płaskie, spokojne sejsmicznie i pozbawione jakichkolwiek struktur wskazujących na ruchy płyt tektonicznych. W związku z tym również nie dochodziło raczej do trzęsień ziemi (zwłaszcza tych w dużej skali, tzw. megathrustowych), które przyczyniałyby się do podmorskich osuwisk i powstawania chociażby formacji sejsmitów (skał zdradzających oznaki działalności sejsmicznej) – czytamy w dodatkowym wyjaśnieniu nowozelandzkich uczonych na łamach The Conservation.

Pas Zieleńcowy Barberton w RPA widziany z kosmosu. Formacja składa się z wielu równoległych ciągów wyniesionych skał / źródło: Earth Observatory NASA, Wikimedia Commons, domena publiczna

Naukowcy wzięli na tapet jedną z najstarszych formacji geologicznych świata – Pas Zieleńcowy Barberton – która znajduje się we wschodniej części RPA, niedaleko granicy z Eswatini. Obserwuje się tutaj bogate występowanie skał metamorficznych. Poza sjenitami czy granodiorytami pochodzenia kontynentalnego możemy spotkać tutaj również przeobrażone bazalty (zwane zieleńcami) budujące dawną skorupę oceaniczną. Powstają one pod wpływem stosunkowo niskich temperatur i ciśnień. Wiek formacji Barberton określa się na około 3,6 do 3,0 miliarda lat. Konkretne obszar analizowany przez uczonych liczy 3,3 miliarda lat.

Czytaj też: W środku Ziemi znajduje się olbrzymia struktura obcego pochodzenia. Wiemy, skąd się wzięła

Podczas badań naukowcy przyglądali się szczegółowej mapie geologicznej tego regionu. Odkryli, że budowa podłoża w niektórych miejscach jest bliźniaczo podobna do tego, jak dzisiaj wygląda region Nowej Zelandii wzdłuż linii subdukcji Hikurangi. W dalszej interpretacji zdarzeń zastosowali oni regułę aktualizmu. W geologii jest ona jedną z podstawowych zasad i polega na analizach w myśl powiedzenia, że „teraźniejszość jest kluczem do przeszłości”. Na tej podstawie uznaje się, że przez cały czas istnienia Ziemi zjawiska sedymentacyjne, sejsmiczne, tektoniczne i wiele innych zachodzą z grubsza w ten sam sposób. Nie ważne, czy dzieją się one dzisiaj, 20 milionów lat temu, czy 4 miliardy lat temu.

Mapa geologiczna Pasa Zieleńcowego Barberton. Zaznaczono bloki skalne o kilometrowych średnicach, które były deponowane podczas osuwisk generowanych trzęsieniami ziemi / źródło: Cornel de Ronde, The Conservation, CC BY-SA

Zasad aktualizmu geologicznego w praktyce

Zatem obserwując wulkaniczno-sejsmiczny charakter wsuwania się od kilkudziesięciu milionów lat pacyficznej płyty oceanicznej pod australijską w okolicach Nowej Zelandii, podobną naturę mogły mieć zjawiska 3,3 miliarda lat temu w Pasie Zieleńcowym Barberton. Chodzi tutaj dokładnie o procesy tworzenia się podwodnych megaosuwisk na skłonach kontynentalnych. Generowane one były przez trzęsienia ziemi. Niesione są wówczas w dół wyrwane z podłoża ogromne fragmenty powierzchniowych skał. To się dzisiaj dzieje w Nowej Zelandii i na coś niemal identycznego wskazują mapy geologiczne wschodniej części RPA.

Czytaj też: Te tajemnicze struktury są w Polsce, Czechach i aż na Marsie. Ich przyczyną jest jeden żywioł

Jeśli analiza nowozelandzkich naukowców faktycznie jest zgodna z prawdą, to wówczas mamy do czynienia w Pasie Zieleńcowym Barberton z najstarszymi śladami trzęsień ziemi w archaiku. Tym samym burzy się obraz względnie spokojnej sejsmicznie Ziemi sprzed 3,3 miliarda lat. Nie dość, że już wtedy mogły rozwijać się pierwsze strefy subdukcji, ale również gigantyczne podwodne osuwiska wywoływane wielkoskalowymi wstrząsami typu megathrustowego.

Czytaj też: Tego nie mogła stworzyć Matka Natura. Tajemnicze struktury odsłaniają potęgę jednej cywilizacji

Warto dodać na marginesie, że formacja Barberton słynie także z jednych z najstarszych śladów życia na Ziemi. Niewykluczone, że w ewolucji takich form pomagała właśnie subdukcja i powiązane z nią zjawiska hydrotermalne. Obecność licznych podmorskich kominów „plujących” gorącą mieszanką gazów i wody mogła pobudzać do zachodzenia konkretnych reakcji chemicznych, które w rezultacie przyczyniły się do powstania związków organicznych. Czy pierwszy aminokwas powstał właśnie w RPA? Tego nie wiemy i prędko też nie potwierdzimy hipotezy. Niemniej skały z południowej Afryki jeszcze przez wiele lat będą dokładnie badane pod kątem ewolucji życia, powstawania stref subdukcji i innych wydarzeń z czasów, gdy Ziemia była jeszcze młodym obiektem kosmicznym.