Jednokomórkowce wprawiły w ruch kontynenty

O tym, że ziemskie kontynenty wędrują, wiemy dopiero od nieco ponad stu lat. Dzięki Alfredowi Wegenerowi, którego hipoteza została najpierw wyśmiana, a potem potwierdzona. Dopiero po II wojnie światowej znaleziono dowody na to, że cała wierzchnia sztywna warstwa globu, zwana litosferą, jest podzielona na mobilne bloki – płyty litosfery, które przesuwają się względem siebie. Temu ruchowi zawdzięczamy powstanie łańcuchów górskich, wulkanów, zmiany klimatyczne, powstanie wielu surowców mineralnych i inne procesy, które nie pojawiają się na martwym geologicznie globie.

Nie zawsze jednak tak było. Z badań wynika, że tektonika płyt mogła ruszyć 2,7– 2,5 mln lat temu, chociaż zdaniem części ekspertów stało się to nawet 0,5 mld lat wcześniej. Dlaczego płyty litosfery zaczęły wędrować? Niebanalną odpowiedź na to pytanie mają geofizycy Michael Gurnis i Wei Leng. Według nich kluczowy moment nastąpił wtedy, gdy niektóre płyty zaczęły się zjeżdżać do wnętrza Ziemi, robiąc miejsce dla nowej litosfery, wyłaniającej się w innych miejscach globu. W efekcie powstał geologiczny pas transmisyjny z kontynentami na górze. Takie zjeżdżanie skał nosi nazwę subdukcji, a początek jej dały – według autorów badań – bakterie konsumujące żelazo. W jaki sposób biologia uruchomiła nową geologię, która dosłownie odmieniała oblicze Ziemi? Gurnis i Leng wyjaśniają to w artykule opublikowanym pod koniec czerwca w „Geophysical Research Letters”.

2,7–2,5 mld lat temu w atmosferze ziemskiej po raz pierwszy pojawiły się większe ilości tlenu wytwarzanego przez fotosyntetyzujące sinice. Ów tlen szybko przenikał z atmosfery do wierzchnich warstw mórz, gdzie był natychmiast wykorzystywany przez bakterie żelazowe jako źródło energii życiowej. Czerpały one tę energię z utlenienia żelaza rozpuszczonego w wodzie. Produktem ubocznym tej reakcji było powstanie tlenków żelaza, które wytrącały się z wody i tworzyły warstwy skalne zwane wstęgowymi formacjami żelazistymi. „Mijały miliony lat. Bogatych w żelazo skał przybywało. Stawały się coraz grubsze i cięższe, aż w końcu osiągnęły taką masę, że zanurzyły się we wnętrzu globu. Tak zaczęła się subdukcja” – napisali naukowcy, podkreślając, że raz wprawiony w ruch pas transmisyjny działa do dziś.