Οι παλαιότερες γνωστές πυρκαγιές της Γης μαίνονταν πριν από 430 εκατομμύρια χρόνια
June 24, 2022Κομμάτια ξυλάνθρακα ενταφιασμένα σε αρχαίους βράχους που ανακαλύφθηκαν στην Ουαλία και την Πολωνία μεταφέρουν τα πρώτα στοιχεία για πυρκαγιές πριν από περίπου 430 εκατομμύρια χρόνια. Εκτός από το ότι έσπασαν το προηγούμενο ρεκόρ κατά περίπου 10 εκατομμύρια χρόνια, τα ευρήματα βοηθούν να προσδιοριστεί πόσο οξυγόνο υπήρχε στην ατμόσφαιρα της Γης εκείνη την εποχή.
Η αρχαία ατμόσφαιρα πρέπει να περιείχε τουλάχιστον 16 τοις εκατό οξυγόνοαναφέρουν οι ερευνητές στις 13 Ιουνίου στο Γεωλογία. Αυτό το συμπέρασμα βασίζεται σε σύγχρονες εργαστηριακές δοκιμές που δείχνουν πόσο οξυγόνο χρειάζεται για να πιάσει και να εξαπλωθεί μια πυρκαγιά.
Ενώ το οξυγόνο αποτελεί το 21 τοις εκατό του αέρα μας σήμερα, τα τελευταία 600 εκατομμύρια χρόνια περίπου, τα επίπεδα οξυγόνου στην ατμόσφαιρα της Γης κυμαίνονται μεταξύ 13 τοις εκατό και 30 τοις εκατό (SN: 13/12/05). Τα μακροπρόθεσμα μοντέλα που προσομοιώνουν προηγούμενες συγκεντρώσεις οξυγόνου βασίζονται σε διαδικασίες όπως η ταφή βάλτων άνθρακα, η οικοδόμηση βουνών, η διάβρωση και οι χημικές αλλαγές που σχετίζονται με αυτές. Αλλά αυτά τα μοντέλα, μερικά από τα οποία προβλέπουν χαμηλότερα επίπεδα οξυγόνου έως και 10 τοις εκατό για αυτήν τη χρονική περίοδο, παρέχουν ευρείες πινελιές των τάσεων και μπορεί να μην καταγράφουν σύντομες αιχμές και βυθίσεις, λένε οι Ian Glasspool και Robert Gastaldo, παλαιοβοτανολόγοι στο Colby College στο Γουότερβιλ, Μέιν.
Ο άνθρακας, ένα κατάλοιπο της πυρκαγιάς, είναι φυσική απόδειξη που παρέχει, τουλάχιστον, ένα ελάχιστο όριο για τις συγκεντρώσεις οξυγόνου. Αυτό συμβαίνει επειδή το οξυγόνο είναι ένα από τα τρία συστατικά που χρειάζονται για να δημιουργηθεί μια πυρκαγιά. Το δεύτερο, η ανάφλεξη, προήλθε από κεραυνό στον αρχαίο κόσμο, λέει ο Glasspool. Το τρίτο, το καύσιμο, προήλθε από αναδυόμενα φυτά και μύκητες πριν από 430 εκατομμύρια χρόνια, κατά τη διάρκεια της Σιλουριανής περιόδου. Το πράσινο που κυριαρχούσε ήταν φυτά χαμηλής ανάπτυξης μόλις μερικά εκατοστά. Διάσπαρτα ανάμεσα σε αυτό το μικρό κάλυμμα εδάφους υπήρχαν περιστασιακά φυτά από το γόνατο έως τη μέση και Πρωτοταξίτες μύκητες που έφταναν σε ύψος έως και εννέα μέτρα. Πριν από αυτή την εποχή, τα περισσότερα φυτά ήταν μονοκύτταρα και ζούσαν στις θάλασσες.
Μόλις τα φυτά έφυγαν από τον ωκεανό και άρχισαν να ευδοκιμούν, ακολούθησε πυρκαγιά. «Σχεδόν μόλις έχουμε στοιχεία για φυτά στη στεριά, έχουμε στοιχεία για πυρκαγιά», λέει ο Glasspool.
Αυτά τα στοιχεία περιλαμβάνουν μικροσκοπικά κομμάτια μερικώς απανθρακωμένων φυτών – συμπεριλαμβανομένου ξυλάνθρακα όπως προσδιορίζεται από τη μικροδομή του – καθώς και συσσωματώματα ξυλάνθρακα και συναφών ορυκτών που είναι ενσωματωμένα σε απολιθωμένα κομμάτια Πρωτοταξίτες μύκητες. Αυτά τα δείγματα προέρχονταν από βράχους γνωστών ηλικιών που σχηματίστηκαν από ιζήματα που πετάχτηκαν ακριβώς στα ανοικτά των αρχαίων χερσαίων μαζών. Αυτά τα συντρίμμια της πυρκαγιάς μεταφέρθηκαν στην ανοικτή θάλασσα σε ρυάκια ή ποτάμια προτού εγκατασταθούν, συσσωρευτούν και διατηρηθούν, προτείνουν οι ερευνητές.
Η ανακάλυψη προσθέτει σε προηγούμενα στοιχεία, συμπεριλαμβανομένων αναλύσεων θυλάκων υγρού παγιδευμένου σε ορυκτά αλίτη που σχηματίστηκαν κατά τη διάρκεια του Silurian, που υποδηλώνουν ότι το ατμοσφαιρικό οξυγόνο εκείνη την περίοδο πλησίασε ή και ξεπέρασε τη συγκέντρωση του 21 τοις εκατό που παρατηρείται σήμερα, σημειώνει το ζευγάρι.
«Η ομάδα έχει καλά στοιχεία για την απανθράκωση», λέει ο Lee Kump, βιογεωχημικός στο Penn State που δεν συμμετείχε στη νέα μελέτη. Αν και τα στοιχεία του δείχνουν υψηλότερα επίπεδα οξυγόνου από ό,τι υποδεικνύουν ορισμένα μοντέλα για εκείνη την εποχή, είναι πιθανό ότι το οξυγόνο ήταν ένα σημαντικό συστατικό της ατμόσφαιρας ακόμη και νωρίτερα από το Silurian, λέει.
«Δεν μπορούμε να αποκλείσουμε ότι τα επίπεδα οξυγόνου δεν ήταν υψηλότερα ακόμη πιο πίσω», λέει ο Kump. «Θα μπορούσε τα φυτά εκείνης της εποχής να μην μπορούσαν να αφήσουν ρεκόρ άνθρακα».
