“Aneh”, bebatuan yang telah lama hilang dapat menjelaskan bagaimana bumi neraka menjadi layak huni

Awal Bumi sering disebut sebagai “Hadean,” dan dengan alasan yang bagus. Lahir dari abu tabrakan yang memberi kita bulan, aeon asli ditandai oleh panas neraka yang terperangkap di bawah selimut tebal karbon dioksida dan uap air.

Anehnya, kondisi ini seharusnya tidak ramah lebih lama dari sebelumnya. Sekitar 4 miliar tahun yang lalu – setelah hanya beberapa ratus juta tahun pendinginan – planet kita sudah mulai terlihat sangat layak huni.

Penjelasan apa pun untuk transformasi dramatis Bumi harus menjelaskan hilangnya gas rumah kaca dengan cepat, yang dapat mendinginkan planet ini dan memadatkan uap airnya di lautan.

Satu-satunya masalah adalah bahwa periode dalam sejarah planet kita ini telah meninggalkan sedikit jejak geologisnya. Kerak mineral mengkristal terombang-ambing di atas lautan magma akan tenggelam ke dalam jurang sejak lama, membawa serta bukti kondisi permukaan planet.

Oleh karena itu, hipotesis apa pun yang kami kembangkan untuk memecahkan misteri gas yang hilang harus didasarkan terutama pada bukti tidak langsung.

Dua peneliti dari Universitas Yale baru-baru ini menghitung jumlah skenario yang agak spekulatif yang melibatkan batuan “aneh” yang tidak lagi ada di permukaan bumi yang menyedot semua CO2.₂. Dan sepertinya ide itu berhasil.

“Entah bagaimana sejumlah besar karbon atmosfer harus dihilangkan,” mengatakan Ilmuwan planet Yoshinori Miyazaki, yang sekarang bekerja di Institut Teknologi California.

“Karena tidak ada catatan batuan dari awal Bumi, kami mulai membuat model teoretis untuk Bumi awal dari awal.”

Banyak dari apa yang kita ketahui tentang Zaman Hadean di Bumi berasal dari model astrofisika dan geokimia pembentukan planet.

Sistem Bumi-Bulan kita kemungkinan besar adalah produk dari tabrakan antara dua protoplanet, kira-kira satu Mars-ukuran dan lainnya kurang lebih massa bumi saat ini.

Apa yang mengendap dari campuran volatil dan batuan ini akan menjadi gumpalan cair mineral dan gas yang berputar-putar, tetap hangat oleh hujan puing-puing yang terus-menerus dari luar angkasa.

Dari asal-usul ini, kita mungkin membayangkan periode panas dan kekacauan yang panjang yang ditopang oleh atmosfer rumah kaca dari karbon dioksida dan air. Kita hanya perlu melihat tetangga kita Venusuntuk merasakan seperti apa bentuknya.

Di tengah sedikitnya mineral yang kita miliki dari Hadean, ada indikasi bahwa setelah hanya beberapa ratus juta tahun mendingin, ia sudah menyimpan lautan.

Pada akhir kalpa sekitar 4 miliar tahun yang lalu, siklus karbon tampaknya telah menstabilkan suhu yang cukup untuk kehidupan yang cukup bahagia.

Satu kemungkinan adalah bahwa karbon di atmosfer larut ke dalam lautan dan berubah menjadi karbonat padat, yang mungkin telah tenggelam dan tertanam dalam arus mantel.

Itu ide yang bagus, tetapi untuk memikirkannya setengah saja, ada baiknya mengetahui apakah jumlahnya bertambah.

Jadi Miyazaki dan rekannya Jun Korenaga mengumpulkan mekanika fluida, gerakan termal, dan model fisika atmosfer untuk melihat apakah mereka bisa membuat hipotesis itu berhasil.

Hasilnya menunjukkan bahwa mungkin saja… jika jenis batuan tertentu tersingkap di permukaan planet kita.

“Batu ini akan diperkaya dengan mineral yang disebut piroksen dan kemungkinan akan berwarna hijau tua.” mengatakan Miyazaki.

“Lebih penting lagi, mereka sangat diperkaya magnesium, pada tingkat yang jarang terlihat di bebatuan saat ini.”

Kerak basah, batuan cair yang diaduk dengan cepat yang diisi dengan piroksen dapat menyebabkan hilangnya semua karbon dioksida dengan cepat dalam proses stabilisasi yang akan memakan waktu jutaan tahun, bukan miliaran.

Dan kemudian, setelah pendinginan yang memberi kita kerak regenerasi yang terdiri dari segelintir lempeng yang bergerak perlahan, semua batu yang kaya magnesium itu tertinggal jauh di bawah kaki kita.

Saat kerak bumi berubah dengan cepat, mineral berisi air akan cepat mengalami dehidrasi, mengisi lautan ke tingkat yang kita lihat sekarang.

Skenarionya menarik, paling tidak karena fenomena seperti itu akan membantu meningkatkan kehidupan dengan cara lain.

“Sebagai bonus tambahan, batuan ‘aneh’ di awal Bumi ini akan mudah bereaksi dengan air laut untuk menghasilkan fluks hidrogen yang besar, yang secara luas diyakini penting untuk pembentukan biomolekul,” mengatakan Korea.

Ini adalah jenis sains yang hanya meminta bukti kuat, terkubur jauh di dalam waktu dan jauh di bawah permukaan.

Tidak diragukan lagi, periode “Neraka” Bumi akan menyimpan rahasianya sedikit lebih lama. Namun sedikit demi sedikit kita mengerti mengapa planet kita menjadi surga yang kita lihat sekarang ini.

Studi ini dipublikasikan di alam.