Dünya biyosferinin kökeni ve evrimi, okyanusların fiziksel ve kimyasal geçmişi tarafından belirleniyor. Denizdeki kimyasal çökeltiler ve değişmiş okyanus kabuğu, bu tarihlerin jeokimyasal kayıtlarını bugün halen koruyor. Bakıldığında kimyasal çökeltilerdeki oksijen izotoplarının zaman içinde belirli bir değişim yaşadığı ifade ediliyor.
Bu fenomenden yola çıkan bilim insanları, Dünya’nın 3 milyar yıldan daha uzun bir süre önce gezegeni “su dünyasına” dönüştüren küresel bir okyanusla kaplı olduğuna dair kanıtlar buldu. Öncelikle Batı Avustralya’daki Pilbara kratonunda bulunan kimyasal çökeltilerdeki oksijen izotopları incelendi. Araştırmacılar, Dünya’nın su döngüsünün, kıtaların ortaya çıkmasından önce ve sonra, bu izotopların kararlı durum davranışının iki ayrı aşamadan geçmiş olabileceği sonucuna vardı.
Bulgular sonraki çalışmalarla doğrulanırsa, araştırmacıların ilk tek hücreli yaşamın Dünya’da nerede ve nasıl ortaya çıktığı ve hangi diğer dünyaların yaşanabilir olabileceği konusundaki teorilerin geliştirilmesine yardımcı olabilir.
Nature Geoscience’ta yayımlanan çalışma, eski Dünya’nın neye benzeyebileceği konusundaki tartışmalara açıklama getirmek isteyen Kolorado Üniversitesi’nden jeolog Boswell Wing ve Iowa Eyalet Üniversitesi’nden eski doktora öğrencisi Benjamin Johnson’a ait. Çalışmaları, Batı Avustralya’daki 3,2 milyar yıllık okyanus tabanındaki Pilbara kratonu adı verilen jeolojik bir alanda yoğunlaştı. Antik kabuğun içinde, o dönemde Dünya’yı kaplayan deniz suyu hakkında kimyasal ipuçları vardı.
Bilim insanları, deniz suyunun kabuğa taşıdığı farklı oksijen türlerine odaklandı. Özellikle, iki izotopun, oksijen-16 ve oksijen-18’in nispi miktarlarını 100’den fazla taş örneğinde analiz ettiler. Kabuğun 3,2 milyar yıl önce oluştuğu sırada deniz suyunun daha fazla ağır oksijen izotopu (oksijen- 18) içerdiğini buldular. En olası açıklama ise Dünya’nın o zaman hiç kıtası olmadığı yönünde. Çünkü killerin, katı formu alırken okyanusun ağır oksijen izotoplarını emdiği biliniyor.
Bulgular yine de gezegenimizin o zamanlar tamamen “karasız” olduğu anlamına gelmiyor. Bilim insanları, küçük “mikro-kıtaların” tam da buradan okyanustan dışarı çıkmış olabileceğinden şüpheleniyor. Ancak gezegenin bugünkü gibi toprak bakımından zengin kıtalara ev sahipliği yapmadığı da aşikâr.
Araştırmacılar, başka açıklamaların da mümkün olduğunu belirtiyor. Örneğin kıtalar, geçmişte bugün olduğundan çok daha yavaş oluşmuşsa veya ağır oksijen izotoplarını emen kıtasal killer karada değil de denizde oluşmuşsa aynı kimyasal imza ortaya çıkmış olabilir.
Dünya’nın iç kısmındaki ısı kaybının yavaş yavaş azalmasıyla ilk kıtaların nasıl oluştuğu yine de bir gizem olarak kalıyor. Bilinen tek şey, Dünya’nın, yaklaşık yarım milyar yıl öncesinden 180 milyon yıl öncesindeki Jurassic Dönemi’ne kadar uzanan süreçte süper kıta Gondwana’nın hakimiyetinde olduğu.
Batuhan Sarıcan / [email protected]
Kaynaklar:
