591 сая жилийн өмнөх соронзон орны сулрал ба амьдралын хувьсал

Ойролцоогоор 600 сая жилийн өмнө манай гариг бараг л бидний амьдрах орчныг хамгаалдаг үл үзэгдэгч хуягаа алдсан байна. Газрын гүн дэх хайлмаг төмрийн эргэлтээс үүсдэг Дэлхийн соронзон орон тухайн үед тун суларч, бараг хэмжигдэхүйцгүй болтлоо багассан аж.

Тэгэхэд л далай, агаар мандалд ихээхэн хэмжээний хүчилтөрөгч тархаж, зөөлөн биет амьтад далайн ёроолоор мөлхөн хөдөлж эхэлсэн байдаг. Энэ тохиолдлын давхцал геологич, биологичдын сонирхлыг олон арван жилийн турш татсаар иржээ.

Харин эртний талстуудаас авсан сүүлийн үеийн хэмжилтүүд Дэлхийн соронзон орон бараг зогсох шахсан хүнд үе хэр ойрхон байсан болохыг харуулсан бөгөөд соронзон орны сулрал нарийн бүтэцтэй амьдралын хөгжлийн нөхцөлийг бүрдүүлсэн гэсэн таамгийг улам бататгаж байна.

Эдгээр шинэ баримтууд соронзон орны огцом суларлыг илрүүлээд зогсохгүй яагаад сүүлд нь дахин сэргэснийг тайлбарлахад тусалж байна. Хэрвээ тэр сэргэлт болоогүй бол манай гариг Ангараг шиг хуурай, нарны цацрагт шарагдсан чулуу болох байсан биз ээ.

Дэлхийн эртний соронзон орон

Дэлхийн “соронзон өдрийн тэмдэглэл”-ийг уншихын тулд судлаачид Өмнөд Африк, Бразил, Канадын пироксенит ба габброгийн чулуулгийн үрлэнцэрүүдийг цуглуулсан байна.

Эдгээр ашигт малтмал бүр нь чулуулгууд хөрөх үед тухайн орчны соронзон оронтой нийцсэн чиглэлд “хөлдсөн” бичил төмрийн зүүг агуулдаг. Нэг талстыг хамгаалалттай зууханд халаах замаар эрдэмтэд тухайн үеийн соронзон орны хүчийг илэрхийлэх бичил дохиог гарган авсан байна.

Рочестерийн их сургуулийн геофизикч Жон Тардуно болон түүний баг олон зуун талстыг шинжилсний эцэст тодорхой хандлага илрүүлжээ.

“Ерөнхийдөө, соронзон орон Дэлхийг хамгаалдаг. Хэрвээ эрт цагт ийм хамгаалалт байгаагүй бол нарны салхи гаригийн ус, хийн давхаргыг хуу татах байсан,” хэмээн Тардуно тайлбарлажээ.

“Гэхдээ Эдиакараны үед, соронзон орон үүсгэх газрын гүн дэх механизм нь тэрбум гаруй жилийн дараа тун үр ашиггүй болсон тул соронзон орон бараг бүрэн унасан үе тохиосон юм.”

Маш сул соронзон орон

591 сая жилийн өмнөх талстууд өнөөгийнхөөс 30 дахин сул соронзон оронтой байсан болохыг харуулсан бөгөөд энэ нь урт хугацаанд хэмжигдсэн хамгийн сул утга юм. Үүний дараах дээжүүд энэ сулрал дор хаяж 26 сая жилийн турш үргэлжилснийг нотолжээ.

Энэхүү цонхны өмнө ба дараах үед, 2 тэрбум жилээс өмнө болон 565 сая жилийн дараах чулуулгууд өнөөгийнхтэй төстэй хүчтэй соронзон оронтой байсныг харуулж байна. Энэ нь Эдиакараны намжмал үе хичнээн онцгой байсанг илтгэнэ.

Соронзон орон суларсан тэр үед нарны салхи агаар мандал руу гүн нэвтэрч, хөнгөн устөрөгчийг “салхинд хийсгэсэн” бол хүнд хүчилтөрөгч үлдэж байв. Химийн маркерүүдээс харахад тухайн үед хүчилтөрөгчийн хэмжээ огцом нэмэгдсэн нь энэхүү үйл явдлын шууд үр дагавар байх магадлалтай.

Сул хуяг, хүчилтөрөгчөөр баяжсан агаар

Энэхүү агаар мандлын уялдаа холбоог Виржиниагийн Техникийн их сургуулийн геобиологич Шухай Шяо дэмжиж байна.

“Соронзон мандал нь Дэлхийг нарны салхиас хамгаалж, агаар мандлыг хадгалах үүрэгтэй. Тиймээс түүнийг суларвал устөрөгч зэрэг хөнгөн хий алдагдаж эхэлдэг,” хэмээн Шяо CNN-д ярьжээ.

Устөрөгч уурших тусам хүчилтөрөгчийн агууламж өсч, эрчимтэй бодисын солилцоо шаарддаг организм хөгжин дэвжих нөхцөл бүрдсэн байна.

Тардуно үүнд нэмэлт тайлбар өгчээ:

“Мэдээж фотосинтез хийдэг бичил биетүүд зэрэг бусад үйл явц зэрэгцэн явагдаж байсан. Гэсэн ч сул соронзон орон хүчилтөрөгчийн хэмжээг хурдасгаж, амьтдын хувьслын үсрэлтийг дэмжсэн байх боломжтой.”

Соронзон орон ба Дэлхийн цөм

Чулуулгийн бичлэг мөн Дэлхийн дотоод цөм анх хэзээ үүссэн тухай таамгийг бататгаж байна. Соронзон орон хамгийн доод цэгтээ хүрсний дараа хурдан сэргэсэн нь энэ үеийг цөмийн төлөвшлийн гараа болсныг илтгэнэ.

“Энэ ажиглалт нь дотоод цөм анх энэ үед үүсч, соронзон орны механизмыг сул, тогтворгүй байдлаас хүчтэй, тогтвортой хоёр туйлт төлөв рүү шилжүүлсэн гэсэн таамгийг дэмжиж байна,” хэмээн Карнегийн шинжлэх ухааны хүрээлэнгийн Петер Дрисколл тэмдэглэжээ.

Цөм дэх хатуу үрийн төлөв нь гаднах цөмд дулаан ялгаруулж, соронзон орон дахин сэргэх нөхцөлийг бүрдүүлсэн байна.

Хачирхалтай далайн амьдрал

Соронзон орон сул байсан тэр үед, Эдиакараны далайд өнөөгийнхтэй огт төстэй биш амьд биетүүд амьдарч байжээ.

Dickinsonia нэртэй диск хэлбэртэй амьтан 1.4 метр хүртэл диаметртэй байв.
Quilted fronds буюу хивсэнцэр мэт бүтэцтэй амьтад усны урсгалд найган хөвж,
Kimberella гэх мэт мөлхөгч амьтад бичил биетүүдээр бүрхэгдсэн ёроолыг хусаж хооллодог байжээ.

Эдгээр өвөрмөц амьтад Кембрийн үе эхлэхийн өмнө (539 сая жилийн өмнө) устсан ч тэдний богино хаанчлал хүчилтөрөгч хангалттай байхад олон эст биетүүд хөгжин цэцэглэх боломжтойг харуулсан юм.

Дахин ийм зүйл тохиолдвол яах вэ?

Гэхдээ зарим эрдэмтэд соронзон орны сулрал хувьслын чиглэлийг заавал өөрчилсөн гэж үзэхээс болгоомжилж байна.

“Гаригийн соронзон орон уур амьсгалд яг яаж нөлөөлдөгийг бүрэн ойлгоогүй байгаа үед ийм нөлөөллийн үнэн эсэхийг шууд дүгнэхэд хэцүү,” хэмээн Дрисколл анхааруулжээ.

Нарны идэвхжил, мантийн химийн найрлага, биологийн хувьсал зэргийг ялган шинжлэхэд олон жилийн шинжилгээ судалгаа шаардлагатай.

Одоогоор талстын түүх нэг энгийн өгүүлэмжийг илэрхийлж байна: Дэлхийн хамгаалалт суларсан, хий ууршсан, хүчилтөрөгчийн хэмжээ өссөн, амьдрал шинэ эргэлтэд орсон.

Энэ гинжин холбоог судалснаар эрдэмтэд гариг болон амьдралын систем хэрхэн харилцан үйлчилдэг талаарх ойлголтыг гүнзгийрүүлж, өөр ертөнцөд амьдрал хайх үйлсэд тус нэмэр болох юм.

Тус судалгааг Communications Earth & Environment сэтгүүлд нийтэлжээ.