Η Γη ήταν κάποτε σαν την Ιώ

Σήμερα ο πλανήτης μας είναι γαλήνιος και γαλάζιος, στα νιάτα της όμως η Γη ήταν πολύ πιο άγρια και… εκρηκτική –ήταν καλυμμένη από λάβα και, σύμφωνα με μια νέα θεωρία, θα πρέπει να έμοιαζε πολύ με την Ιώ, τον κλυδωνιζόμενο από ηφαίστεια δορυφόρο του Δία. Η Ιώ είναι το πιο ηφαιστειακά ενεργό αντικείμενο στο ηλιακό μας σύστημα: τα περισσότερα από 400 ενεργά ηφαίστειά της εκρήγνυνται συνεχώς με αποτέλεσμα ολόκληρη η επιφάνειά της να είναι καλυμμένη από ένα στρώμα λάβας πάχους τουλάχιστον ενός εκατοστού. Ολη αυτή η δραστηριότητα –η μεταφορά δηλαδή θερμότητας από το εσωτερικό του δορυφόρου προς την επιφάνειά του –συντελείται με έναν μοναδικό τρόπο, χωρίς τις κινήσεις των λιθοσφαιρικών (ή τεκτονικών) πλακών που προκαλούν τις ηφαιστειακές εκρήξεις στη Γη.

Τώρα αμερικανοί επιστήμονες εκτιμούν ότι ο πλανήτης μας δεν διέθετε πάντα αυτό το ιδιαίτερο «εσωτερικό» χαρακτηριστικό, υποστηρίζοντας ότι στα πρώτα στάδια της ζωής της η Γη ήταν όπως είναι σήμερα η Ιώ.

«Μπάλα» από μάγμα

Πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια η Γη γεννήθηκε –όπως όλοι οι πλανήτες –από την ένωση υλικών (βράχων, πάγων και σκόνης) που έλκονταν και συγκρούονταν μεταξύ τους. Ηταν δηλαδή αρχικά μια πυρακτωμένη «μπάλα» από μάγμα. Αργότερα όμως απέκτησε τεκτονικές πλάκες, οι οποίες, διοχετεύοντας με τις κινήσεις τους τη θερμότητα και ανακυκλώνοντας υλικά από το εσωτερικό της προς τα έξω, επέτρεψαν σιγά-σιγά στη λιθόσφαιρά της να ψυχθεί και να «παχύνει», να αποκτήσει βουνά και ηπείρους και να υποστηρίξει τη ζωή.

Κανείς ωστόσο δεν γνωρίζει πώς ακριβώς έγινε αυτό το πέρασμα από το στάδιο της «μπάλας από μάγμα» στο λιθοσφαιρικό παρόν του πλανήτη μας. Τα στοιχεία μάλιστα υποδεικνύουν ένα παράδοξο: ότι όταν η Γη άρχισε να στερεοποιείται σχηματίζοντας τη λιθόσφαιρα δεν θα πρέπει να είχε τεκτονικές πλάκες ή, αν είχε, αυτές δεν λειτουργούσαν με τον μηχανισμό που γνωρίζουμε σήμερα.

Ο Γουίλιαμ Μουρ του Πανεπιστημίου Χάμπτον της Βιρτζίνια και ο Αλεξάντερ Γουέμπ του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Λουιζιάνα στο Μπατόν Ρουζ προτείνουν τώρα ένα πιθανό σενάριο για την εξήγηση αυτού του παραδόξου. Οι δύο επιστήμονες κατήρτισαν ένα μοντέλο για να διερευνήσουν τι μπορεί να συνέβη κατά τη διάρκεια της «λιθοσφαιρικής» μετάβασης του πλανήτη μας. Σύμφωνα με τα συμπεράσματά τους, αρχικά η Γη μάλλον διέθετε μία μόνο «διάτρητη» λιθοσφαιρική πλάκα, η οποία μέσω πολλών ηφαιστειακών αγωγών εκτόξευε προς τα έξω τη θερμότητα και ανακύκλωνε τα υλικά.

Αγωγοί της θερμότητας

Η θεωρία των δύο γεωφυσικών, η οποία δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Nature», ονομάστηκε «μοντέλο των αγωγών της θερμότητας» και περιγράφει μια δυναμική όμοια με αυτήν που παρατηρείται στην Ιώ. Οι επιστήμονες στηρίζουν τη θεωρία τους με γεωλογικά στοιχεία και υποστηρίζουν ότι το πέρασμα από τη μια στις πολλές λιθοσφαιρικές πλάκες έγινε απότομα, εξαιτίας της ύφεσης των πηγών της θερμότητας. Εκτιμούν μάλιστα ότι το σύστημα των αγωγών λειτούργησε από τη στιγμή που η επιφάνεια της Γης άρχισε να στερεοποιείται ως περίπου πριν από 3,1 δισεκατομμύρια χρόνια, οπότε και έδωσε τη θέση του στη γεωδυναμική των πολλών τεκτονικών πλακών.

«Η θεωρία των αγωγών της θερμότητας εξηγεί πώς η λιθόσφαιρα, επιτρέποντας στη θερμότητα να περάσει προς τα έξω από συγκεκριμένα σημεία –δηλαδή τους αγωγούς -, έγινε παχιά, ψυχρή και γερή» εξήγησε ο καθηγητής Μουρ στον δικτυακό τόπο Space.com. «Το παράδοξο λύνεται με την πρόταση αυτού του διαφορετικού μηχανισμού μεταφοράς της θερμότητας».

Η επικρατέστερη άλλη θεωρία που προσπαθεί να εξηγήσει τα πρώτα στάδια της εξέλιξης της Γης υποστηρίζει ότι ο πλανήτης μας διέθετε πάντα πολλές τεκτονικές πλάκες αλλά αυτές κινούνταν ταχύτερα, διοχετεύοντας περισσότερη θερμότητα προς τα έξω. Οι δύο γεωφυσικοί θεωρούν ωστόσο ότι το δικό τους σενάριο της ενιαίας πλάκας με τους αεραγωγούς είναι πολύ πιο πιθανό –υποστηρίζουν μάλιστα ότι όλοι οι βραχώδεις πλανήτες περνούν από αυτό το στάδιο κατά τη διάρκεια της εξέλιξής τους.

Δημοσιεύτηκε στο HeliosPlus στις 30 Σεπτεμβρίου 2013