Novákoviny

stránky publicisty Jana A. Nováka

Uhlík v hlubinách stvořil diamanty - a možná i život

uhlik1Hledači místa, kde vznikl život, se stále více zajímají o prostředí, která se ještě nedávno zdála být s existencí organické hmoty naprosto neslučitelná. Poslední dobou se pozornost některých vědců obrací i do žhavých hlubin zemské kůry.

 

"Docházíme k neobyčejně vzrušujícímu poznání, že koloběh látek hluboko pod zemským povrchem mohl přispět ke vzniku a transportu základních stavebních bloků života," uvedl geochemik Dimitri Sverjensky z John Hopkins University. "Možná, že jsme na stopě samotnému klíči k rozluštění záhady vzniku živých organismů."

 

Výtah do žhavého pekla


Dimitri Sverensky je vedoucím výzkumného týmu, který sestavil model nazvaný Deep Earth Water. Ten umožňuje sledovat koloběh tekutých hmot v zemské kůře a ve vrstvě nacházející se pod ní zvané svrchní plášť. Díky tomu lze také zjistit pohyb uhlíku mezi povrchem a těmito vrstvami a sledovat přeměny jeho forem

uhlik2

 

obr: Ocean Drilling Program - loď s vrtnou věží

 

 

Mocnost zemské kůry se pod oceány pohybuje mezi 6 až 15 kilometry, pod pevninami dosahuje až 60 kilometrů. Pod ní je přechod nazývaný Mohorovičičova diskontinuita a pak pokračuje až do hloubky okolo 350 kilometrů svrchní plášť. Kry zemské kůry na svrchním plášti doslova plavou, narážejí do sebe a v místech střetů se podsouvají jedna pod druhou.

Přitom se kůra, která původně byla na povrchu, vtlačuje do velkých hloubek, a taví. To je i mechanismus, který z atmosféry do prostředí vysokých teplot a obrovských tlaků dopravuje oxid uhličitý a metan, tedy molekuly s atomy uhlíku. V hlubinných fluidech, jako je magma nebo přehřáté roztoky, tam vznikají nejen nové formy uhlíku (včetně diamantů), ale i molekuly organických látek.

Autoři práce věří, že jejich model by mohl přispět k objasnění vzniku některých typů diamantů a jejich ložisek. Podle jejich mínění se mohly rodit dosud neznámým způsobem - nikoliv z anorganického uhlíku, ale z organických sloučenin stvořených vysokými tlaky a teplotami ve svrchním plášti.

Především ale tvrdí, že se v těchto podmínkách mohly vytvářet organické struktury, které sehrály významnou roli při vzniku prvních mikroorganismů.

Model koloběhu uhlíku v hlubinných vrstvách by také mohl přispět k objasnění záhady nálezů mikroorganismů ve vrtech pod oceánské dno prováděných v rámci projektu Ocean Drilling Program před několika lety. Tehdy vědci s překvapením zjistili, že s hloubkou vrtu baktérií ve vrtných jádrech neubývá, ale naopak přibývá.

 

Biosféra v hlubinách


Jack Baldauf, jeden z vedoucích pracovníků projektu Ocean Drilling Program, výsledky komentoval slovy: "Znamená to nejen, že život přežívá i tam, kde jsme to donedávna nečekali, ale především to, že biosféra je mnohem rozsáhlejší, než jsme dosud soudili."

uhlik3

 

obr: Ústí vrtu Ocean Drilling Program na mořském dně

 

 

Už předešlé expedice nacházely různé druhy těchto bakterií v hloubkách až okolo 800 metrů pod povrchem mořského dna. Vědci však předpokládali, že se tam vyskytují jen ojediněle a vzácně. Pozdější vrty do větších hloubek však prokázaly opak. "Odhadujeme, že mikroorganismy žijící v podmořských geologických vrstvách představují 10 až 30 procent celkového množství živých tvorů na naší planetě," tvrdil Baldauf.

Model vědců z John Hopkins University také zajímavým způsobem koresponduje s provokativní teorií nazývanou „hluboká horká biosféra“ kontroverzního badatele Thomase Golda (1920 - 2004). Ten tvrdil, že ropa a zemní plyn nevznikly rozkladem organických zbytků dávných rostlin a živočichů, ale z vodíku a uhlíku, který byl uvězněn v hlubinách Země během vzniku planety. Na první pohled šílená teorie má svou logiku: vodík a uhlík patří k nejrozšířenějším prvkům ve vesmíru, nemohly proto během formování Země jen tak zmizet.

Podle Golda (zjednodušeně řečeno) vzlínaly z hlubokých vrstev k povrchu a tam daly vzniknout prvotním baktériím. Z nichž se dalšími procesy stávají fosilní paliva. Mimo jiné z toho vyplývá optimistické přesvědčení, že zásoby ropy a plynu jsou prakticky neomezené. Gold se pokusil své domněnky dokázat roku 1985 prostřednictvím vrtu u švédského jezera Siljan, výsledky však byly rozporuplné. Podařilo se sice z hlouby přes 6 kilometrů získat roztok s organickými molekulami, kritikové však tvrdili, že nejde o pozůstatky hlubinných mikroorganismů, ale o kontaminaci mazadly vrtné hlavice. Na další pokusy už se nenašly finance.

Většina vědců hypotézu hluboké horké biosféry odmítá, překvapivé výsledky vrtů však přinejmenším naznačují, že o těchto vrstvách věda stále ví velmi málo. Model Deep Earth Water je tak především pokusem přispět k jejich lepšímu pochopení. Teprve další vrty do velkých hloubek ale může odpovědět na otázku nakolik odpovídá skutečnosti.

Jan A. Novák

psáno pro iHned.cz

Přidat komentář


Bezpečnostní kód
Obnovit

Ze stejného soudku

 
Joomla Templates: by JoomlaShack