Kapsuła czasu zamknięta w skale przez 815 milionów lat. Jej zawartość zmienia historię Ziemi

Wyobraźcie sobie zamknięte w skale powietrze sprzed czasów, gdy na Ziemi roiło się od dinozaurów. Międzynarodowy zespół badaczy dokonał właśnie czegoś niebywałego – uwolnił atmosferę uwięzioną w skale przez 815 milionów lat. To jedna z najstarszych bezpośrednio zbadanych próbek powietrza w historii nauki, a jej analiza przyniosła dane, które każą nam przewartościować dotychczasowe teorie.
Źródło: Jirik V/Shutterstock.com

Źródło: Jirik V/Shutterstock.com

Kluczem do sukcesu okazała się rewolucyjna metoda opracowana pod kierunkiem geochemika dr Nigela Blameya. Badacze skupili się na próbkach halitu, czyli soli kamiennej, pochodzących z rdzenia wiertniczego z Australii. W strukturze tej skały znaleźli mikroskopijne pęcherzyki gazu – naturalne kapsuły czasu, które przez setki milionów lat przechowywały bezcenny ładunek: próbki dawnej atmosfery.

Czytaj także: To może być nowy rekord. To najstarsze skały na Ziemi

Procedura uwolnienia gazu wymagała chirurgicznej precyzji. Próbki umieszczono w komorze próżniowej, następnie rozkruszono, co pozwoliło uwolnić uwięzione cząsteczki. Ich skład określono przy użyciu zaawansowanych spektrometrów masowych kwadrupolowych, odsłaniając tajemnice atmosfery z ery neoproterozoiku.

Tlenowa niespodzianka i naukowe spory

Pierwsze odczyty wywołały konsternację w środowisku naukowym. Analizy wskazywały na zawartość tlenu między 10,3 a 13,4 procent – to niemal połowa obecnego poziomu (20,9%), ale znacznie więcej, niż sugerowały dotychczasowe modele teoretyczne szacujące ten parametr na zaledwie 2%. Tak wysoki poziom mógłby oznaczać, że warunki do rozwoju złożonego życia istniały znacznie wcześniej, niż dotąd sądziliśmy.

Entuzjazm szybko jednak ostudziły kolejne badania. Morgan Schaller zwrócił uwagę na kluczowy czynnik: wpływ gazów rozpuszczonych w solance. Po uwzględnieniu tego elementu skorygowany poziom tlenu wynosił około 6,6 procent. Choć to wciąż więcej niż wcześniejsze szacunki, różnica pokazuje, jak kruche bywają interpretacje tak archaicznych próbek. Schaller opracował nawet specjalną metodę MAGPI (Metoda Partycjonowania Gazu Atmosferycznego z Inkluzji Fluidalnych), która uwzględnia te zawiłości.

Naukowcy nie poprzestali na tym jednym odkryciu. Badania rozszerzono na jeszcze starsze okresy. Analiza halitu sprzed 1,4 miliarda lat ujawniła około 1% tlenu – poziom, który teoretycznie mógł wspierać najprostsze formy zwierzęce. To sugeruje, że okres zwany “nudnym miliardem” wcale nie był tak monotonny, jak przypuszczano.

Czytaj także: Najstarsze skały w Polsce odkryto dokładnie tutaj. To istna kraina lasów i wielkich kamieniołomów

Ta nowatorska metoda analizy pęcherzyków gazowych w skałach otwiera zupełnie nowy rozdział w paleoklimatologii. Rdzenie lodowe, nasze dotychczasowe główne źródło informacji o dawnej atmosferze, sięgają zaledwie 6 milionów lat wstecz – to mniej niż 0,2% historii Ziemi. Teraz możemy zajrzeć znacznie głębiej, choć interpretacja wyników wymagać będzie ostrożności i dalszych weryfikacji.

Co to oznacza dla naszej wiedzy?

Odkrycie każe nam przewartościować tempo zmian atmosferycznych i ewolucji życia. Choć korygowany poziom 6,6% tlenu nie byłby wystarczający dla większości współczesnych zwierząt, stanowi wyraźny sygnał, że warunki tlenowe mogły sprzyjać rozwojowi życia wcześniej niż dotąd sądziliśmy. To niezwykle cenne, że dysponujemy teraz metodą pozwalającą bezpośrednio badać atmosferę sprzed setek milionów lat, choć warto podchodzić do wyników bez nadmiernego entuzjazmu – każde takie badanie to mozolne składanie elementów gigantycznej układanki.