MASOVNA izumiranja, goleme vulkanske erupcije i oceani koji naglo ostaju bez kisika na prvi pogled nemaju mnogo zajedničkog, osim katastrofalnih razmjera.

Ipak, znanstvenici se desetljećima pitaju slijede li ti naizgled nepovezani događaji skriveni ritam koji se proteže stotinama milijuna godina, piše ScienceAlert.

Puls od 27,5 milijuna godina

Ideja o dugoročnom ritmu u geološkoj povijesti Zemlje nije nova i o njoj se raspravlja još od 1980-ih.

Tada su istraživanja prvi put ukazala na mogućnost da se masovna izumiranja i drugi ključni geološki događaji ponavljaju u pravilnim razmacima. Iako su i kasnije studije uočavale slične obrasce, cijela je zamisao ostala kontroverzna.

Nova analiza, objavljena u časopisu Evolving Earth, ponovno vrednuje te dokaze na temelju suvremenih geoloških vremenskih skala i statističkih metoda.

Autori zaključuju da su dokazi o geološkom ciklusu od otprilike 27,5 milijuna godina sve čvršći. To upućuje na zaključak da mnogi od najvećih preokreta na Zemlji možda nisu izolirane katastrofe, već su dio povezanih, dugotrajnih procesa.

Geolog Michael Rampino sa Sveučilišta u New Yorku analizirao je 89 ključnih geoloških događaja u posljednjih 260 milijuna godina. U radu se oslonio na ranije objavljene podatke, koje je obradio uz pomoć ažuriranih procjena starosti stijena i novih statističkih analiza.

Njegov skup podataka obuhvaća masovna izumiranja u morima, razdoblja anoksije u oceanima, erupcije kontinentalnih bazalta, promjene razine mora, izumiranja kopnenih kralježnjaka, promjene u brzini širenja morskog dna i valove vulkanske aktivnosti. Svi ti zapisi zajedno otkrivaju dominantnu periodičnost od otprilike 27,5 milijuna godina, uz slabiji ciklus od oko 8,9 milijuna godina.

Potraga za uzrocima

Nova analiza ne tvrdi da jedna geološka katastrofa izravno uzrokuje drugu. Umjesto toga, ona sugerira da više sustava na Zemlji periodički reagira na iste temeljne procese koji traju desecima milijuna godina, a koji još uvijek nisu u potpunosti razjašnjeni.

Jedan od mogućih pokretača ovog ritma mogao bi se nalaziti duboko u unutrašnjosti planeta. Zemljin se plašt neprestano giba, iako iznimno sporo.

Periodične promjene u tom kretanju ili pojava takozvanih plaštnih perjanica mogle bi utjecati na vulkanizam, tektoniku ploča i druge geološke procese. Budući da su ti sustavi povezani, poremećaji iz dubine s vremenom bi se mogli proširiti na površinu, oceane, klimu i biosferu.

Druga hipoteza usmjerena je na interakciju površine i unutrašnjosti Zemlje. Dugoročne promjene u Zemljinoj orbiti utječu na klimu i razinu mora, što dovodi do preraspodjele golemih masa vode, leda i sedimenata. Rampino smatra da te promjene opterećenja na površini mogu suptilno mijenjati naprezanja u kori i gornjem plaštu te tako utjecati na tektonsku i vulkansku aktivnost.

Kozmičke hipoteze

Rampino također razmatra i moguće utjecaje izvan Zemlje, o čemu razmišlja još od osamdesetih.

Dok Sunčev sustav kruži oko središta Mliječne staze, on se periodično giba iznad i ispod galaktičke ravnine, a vrijeme tih prolazaka podudara se s najvećim geološkim previranjima na Zemlji. Neki istraživači pretpostavljaju da ti prolasci gravitacijski remete putanje kometa u dalekom Oortovom oblaku, što povećava vjerojatnost udara velikih svemirskih tijela.

Još spekulativnija ideja jest da bi Zemlja mogla povremeno privući čestice tamne tvari, ako je ona koncentrirana u blizini galaktičke ravnine. Tijekom milijuna godina taj bi proces mogao stvarati unutarnju toplinu i tako utjecati na geološku aktivnost. Trenutačno, međutim, nema izravnih dokaza koji bi poduprli bilo koji od ovih mehanizama.

U radu se zasebno analiziraju i udari velikih asteroida. Iako nisu bili dio statističke analize 89 geoloških događaja, čini se da se vrijeme nastanka nekoliko najvećih poznatih kratera podudara s predloženim ritmom od 27,5 milijuna godina. Rampino navodi da ta podudarnost zaslužuje daljnje istraživanje, ali ne tvrdi da postoji izravna uzročna veza.

Otvorena znanstvena rasprava

Ostaje otvoreno pitanje odražava li ovaj prividni ciklus stvarnu značajku Zemljine povijesti. Prepoznavanje periodičnih obrazaca kroz stotine milijuna godina vrlo je izazovno. Geološki zapisi su nepotpuni, procjene starosti drevnih događaja sve su nesigurnije što se ide dalje u prošlost, a statističke analize ponekad mogu otkriti prividne cikluse koji nestanu s novim podacima.

Rampino ipak zaključuje da se predložena periodičnost održala unatoč desetljećima preciznijih mjerenja i sve većem broju podataka. Budući da se ova ideja protivi dugo prihvaćenim tumačenjima geoloških zapisa, vjerojatno će i dalje biti predmet osporavanja.

Ako buduća istraživanja potvrde ovaj obrazac, to bi značilo da najveća geološka previranja nisu samo izolirane katastrofe razbacane kroz prošlost. Ona bi mogla biti odraz procesa koji se ponavljaju i koji oblikuju naš planet stotinama milijuna godina.

"Iako se ove ideje u geologiji još uvijek smatraju marginalnima, mogle bi biti prvi koraci prema važnom konceptualnom proboju u znanosti o Zemlji. Taj proboj prepoznaje globalnu povezanost velikih geoloških događaja, periodičnu prirodu geoloških zapisa i astronomske veze koje bi naš planet mogle jasnije smjestiti u njegov stvarni kozmički okvir", zaključuje Rampino.

Nalazi su objavljeni u časopisu Evolving Earth.