Když se z oceánu magmatu vynořila země

Teorie vývoje Země předpokládají, že v době, kdy do rodící se planety narazilo vesmírné těleso velikosti Marsu, byl povrch Země pokrytý oceánem žhavého magmatu. Před 4,5 miliardami let se tehdy zrodil i Měsíc. Rotace mladé Země zřejmě vývoj tohoto gigantického oceánu magmatu, rozlévajícího se po zemském jádru, ovlivnila. Kdybychom přesněji znali všechny okolnosti, mohli bychom se dozvědět více o tektonice zemských desek, které se na magmatu začaly utvářet a pohybovat.

Předběžné výpočty ukazují na jeden nebo dva ohromné oceány magmatu nebo roztavených hornin o hloubce 1 000 kilometrů. Kdybychom lépe porozuměli tomu, jak roztavené horniny krystalizovaly, mohli bychom lépe odhadnout, jak se tvořilo magnetické pole Země, které začalo chránit planetu před smrtícím solárním a kosmickým zářením a usnadnilo vznik života. Navíc, krystalizace z magmatického oceánu nastavila výchozí podmínky pro tektoniku zemských desek. Problému se věnuje Christian Maas, geofyzik z Univerzity v německém Münsteru. Předchozí výzkumy nebraly v úvahu efekt zemské rotace. Dnes se ukazuje, že právě ta měla rozhodující vliv na způsob krystalizace magmatu. „Rotační efekt má ve skutečnosti klíčový vliv na procesy v pravěkém magmatickém oceánu a tím i na historii Země,“ říká Maas.

Vývoj Země ovlivnila její rotace

Protože Země od počátku svého vzniku rotovala (při pohledu shora na severní pól je to proti směru hodinových ručiček), sedaly si krystaly křemičitanů na pólech na dno tohoto žhavého oceánu, zatímco v okolí rovníku se shlukovalyv mnohem menší hloubce. Mladá Země se točila rychleji než dnes, jeden den trval jen asi 2 až 5 hodin namísto 24. Navíc planeta byla horká, magma méně viskózní a snáze se míchalo – asi jako mléko se mnohem snáze pohybuje v mixéru než med. Vědci vytvořili počítačový model rané Země, aby studovali, jaký vliv mohla mít rotace na oceán magmatu v průběhu času. Zjistili, jak rotace mohla ovlivnit způsob tvorby hornin bohatých na křemík. Křemičitany jsou hlavní komponentou magmatu. Když modelová Země nerotovala, těžší křemičitanové krystaly klesaly hlouběji do magmatického oceánu a lehčí se usazovaly nad nimi. Když model nechali rotovat, působila na krystaly odstředivá síla a ty se chovaly jinak na pólech a jinak na rovníku. Na pólech těžší krystaly klesaly hlouběji, lehčí zůstávaly nad nimi, v okolí rovníku naopak. „Odlišné chování krystalů na zemských pólech a na rovníku bylo pro mne největším překvapením,“ říká Maas.

Coriolisova síla

Důvodem pro odlišné chování tvořících se krystalů na rovníku je Coriolisova síla. Když se planeta otáčí, hmota v ní a na ní se pohybuje po zakřivených drahách – stejným způsobem jsou dnes ovlivňovány vzdušné masy a vznikají hurikány. Na rovníku působí Coriolisova síla proti gravitaci, proto měnila cestu krystalů. Čím těžší jsou částice, tím více na ně Coriolisova síla působí. Maasův výzkum modeluje situaci na pólech a na rovníku zvlášť. „Dalším krokem bude simulovat celý magmatický oceán zaplavující celý zemský povrch,“říká Maas. „I když použijeme nejmodernější počítačové vybavení, bude další simulace trvat měsíce. Výsledkem ale může být lepší porozumění utváření zemského jádra, pláště i zemských desek.“Celý proces měl určitě vliv na dobu solidifikace (zpevňování) a na chemické složení jednotlivých vrstev. Výzkum pomůže vysvětlit anomálie na rozhraní jádra a zemského pláště v oblasti rovníku.

Podle Live Science