Sebilangan besar karbon dioksida dan gas lain yang dikeluarkan oleh gunung berapi dihasilkan oleh rizab organik yang terbentuk beratus-ratus juta tahun yang lalu, yang menunjukkan hubungan yang mendalam antara evolusi kehidupan di Bumi dan proses geologi di dalamnya, menurut sebuah artikel yang diterbitkan dalam jurnal Science.
Penemuan ini membuat kita berfikir tentang penilaian semula keseluruhan sejarah evolusi kehidupan. Pemerhatian kami menunjukkan bahawa semua anggaran tahap oksigen di atmosfer Bumi pada masa lalu mungkin benar-benar tidak betul, kerana pelepasan CO2 gunung berapi secara radikal dapat mengubah komposisi isotop deposit batu kapur yang diukur,”jelas Marie Edmonds dari Cambridge Universiti (UK).
Di Bumi, seperti yang dijelaskan oleh saintis, terdapat sejenis "kitaran karbon". Sejumlah besar unsur ini terus terkubur di dasar lautan Bumi, di mana ia bersatu dengan sisa-sisa haiwan dan tumbuh-tumbuhan, dan tidak kurang sejumlah besar CO2 memasuki atmosfera bersama dengan pelepasan gunung berapi dan manifestasi aktiviti geologi lain.
Sebelum bermulanya Anthropocene, "era manusia," proses-proses ini merupakan salah satu konduktor utama iklim Bumi, kerana mereka menentukan sama ada kepekatan CO2 di atmosfera meningkat atau menurun. Pada masa lalu, ketidakseimbangan “kehilangan” dan “keuntungan” karbon yang berkaitan dengan peningkatan aktiviti gunung berapi atau pelepasan batuan organik ke permukaan, telah menyebabkan kepupusan besar-besaran dan sekali kehilangan planet ini dari semua simpanan oksigennya.
Edmonds dan rakan-rakannya mendapati bahawa hubungan antara evolusi kehidupan, kitaran karbon, dan gunung berapi sebenarnya jauh lebih dalam daripada yang diandaikan oleh ahli geologi, mempelajari komposisi kimia dan isotop letusan kira-kira 80 gunung berapi dari seluruh Bumi.
Seperti yang diperhatikan oleh saintis, ahli geologi telah lama melihat bahawa komposisi gas dan magma yang dipancarkan oleh gunung berapi yang berbeza sangat berbeza, yang dikaitkan dengan perbezaan komposisi mineral dan isotop di kawasan dalam mantel, dari mana lava bergerak ke permukaan planet.
Setelah menganalisis kepekatan isotop helium dan karbon dalam pelepasan gunung berapi ini, para saintis melihat sesuatu yang tidak biasa - bahagiannya bergantung pada wilayah Bumi di mana fokus aktiviti geologi ini berada. Sebagai contoh, karbon dioksida yang dipancarkan oleh gunung berapi benua mengandungi lebih banyak karbon-13 "berat" dan helium-3 yang kurang "ringan" daripada dikeluarkan dari gunung berapi lautan.
Sebabnya, seperti yang dicatat oleh para saintis, tersembunyi di masa lalu geologi yang jauh, dan dikaitkan dengan jejak kehidupan yang ada di Bumi beratus-ratus juta tahun yang lalu. Faktanya adalah bahawa sebilangan besar pelepasan karbon dioksida vulkanik dihasilkan bukan oleh mantel, tetapi oleh deposit organik yang bergerak ke arah mantel bersama dengan kerak bumi, dan bukan oleh simpanan karbon anorganik yang telah ada di usus planet sejak terbentuk.
Video promosi:
Penemuan semacam itu mengejutkan dan menjadi masalah bagi ahli geologi, kerana para saintis sebelumnya percaya bahawa bahagian isotop karbon dalam pelepasan gunung berapi adalah nilai tetap yang hampir tidak berubah di seluruh keberadaan Bumi. Para saintis menggunakan sifat pelepasan gunung berapi ini untuk menganggarkan jumlah oksigen di atmosfer Bumi pada masa lalu, dan untuk menilai bagaimana keadaan ekologi di planet ini berubah di era yang berbeza.
Oleh itu, pergerakan benua, penggabungan dan perpecahan mereka semestinya telah mengubah bahagian isotop CO2 dalam pelepasan gunung berapi, juga di atmosfera dan di batuan sedimen yang terbentuk dari sisa-sisa makhluk hidup. Ini semua menyulitkan pemulihan gambaran bagaimana kehidupan berkembang di Bumi, tetapi pada masa yang sama menunjukkan hubungan erat antara evolusi dan tingkah laku gunung berapi, penulis artikel menyimpulkan.
