Αρχαία «βουνά αλατιού» ...

Κοιλάδα Bunyeroo στις Νότιες Οροσειρές Flinders. Southern Lightscapes-Australia/Getty Images.

Αρχαία «βουνά αλατιού» στη νότια Αυστραλία κάποτε δημιούργησαν καταφύγια για την πρώιμη ζωή.

Το Πανεπιστήμιο της Αδελαΐδας παρέχει χρηματοδότηση ως μέλος του The Conversation AU.

Το αλάτι είναι ένα απαραίτητο θρεπτικό συστατικό για το ανθρώπινο σώμα. Αλλά εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια πριν από τους πρώτους ανθρώπους, τα ορυκτά του αλατιού κάποτε διαμόρφωναν ολόκληρα τοπία. Καθόρισαν ακόμη και πού θα μπορούσε να ευδοκιμήσει η πρώιμη ζωή στη Γη.

Βαθιά στο παρελθόν της Γης, για εκατομμύρια χρόνια, οι αρχαίες θάλασσες εξατμίστηκαν, αφήνοντας πίσω τους παχιά στρώματα αλατιού. Αυτά τελικά θάφτηκαν και μετατράπηκαν σε βράχο. Αυτά τα τεράστια στρώματα θαμμένου βράχου αλατιού κινούνται αργά με την πάροδο του χρόνου, παραμορφώνοντας άλλα στρώματα βράχου γύρω τους και δημιουργώντας «βουνά αλατιού» στην επιφάνεια της Γης.

Η νέα μας έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο Δελτίο της Γεωλογικής Εταιρείας της Αμερικής , διερευνά ένα από αυτά τα αρχαία αλατούχα βουνά - που ονομάζονται αλατούχα διάπυρα - τα οποία σχηματίστηκαν κάτω από μια ρηχή θάλασσα κατά την Προκάμβρια περίοδο , περίπου 640 εκατομμύρια χρόνια πριν.

Η μελέτη μας αποκαλύπτει ότι αυτό το διάπυρο στη νότια Αυστραλία βρισκόταν σε ενεργή άνοδο, ενώ τα οικοσυστήματα των υφάλων αναπτύσσονταν στα νερά από πάνω του. Η Προκάμβρια περίοδος ήταν μια κρίσιμη περίοδος για την αυξανόμενη πολυπλοκότητα της ζωής στη Γη και η έρευνά μας υποδηλώνει ότι αυτά τα αλμυρά βουνά έπαιξαν σημαντικό ρόλο.

Μια γεωλογική λάμπα λάβας

Τα αλατούχα διάπυρα είναι σαν γεωλογικές λάμπες λάβας αργής κίνησης. Σε μια λάμπα λάβας, οι ζεστές, απαλές σταγόνες στο κάτω μέρος ανεβαίνουν αργά μέσα από το υγρό, λυγίζοντας και τεντώνοντας καθώς κινούνται.

Μια λάμπα λάβας με λευκές σταγόνες τζελ σε φόντο μπλε ιντίγκο.Τα αλατούχα διάπυρα είναι σαν γεωλογικές λάμπες λάβας. Victor Serban/Unsplash.

Στο υπέδαφος, το ορυκτό αλάτι συμπεριφέρεται λίγο σαν αυτές τις σταγόνες – κινείται προς τα πάνω κατά τη διάρκεια εκατομμυρίων ετών, σχηματίζοντας πολύπλοκα σχήματα. Παχιά στρώματα θαμμένου ορυκτού αλατιού ανεβαίνουν επειδή είναι λιγότερο πυκνά και πιο εύκαμπτα από τα υπερκείμενα πετρώματα.

Όταν το αλάτι ανεβαίνει προς τα πάνω, σχηματίζει μια δομή που οι γεωλόγοι ονομάζουν διάπυρο . Είναι ένα είδος θόλου από αλάτι που περιβάλλεται από παραμορφωμένα στρώματα βράχων. Αυτές οι δομές μπορεί να έχουν ύψος και πλάτος πολλών χιλιομέτρων.

Στα σημερινά περιβάλλοντα, τα αλμυρά διάπυρα βρίσκονται τόσο στην ξηρά όσο και κάτω από τον πυθμένα του ωκεανού. Συχνά φιλοξενούν ζωντανές κοινότητες ζωντανών οργανισμών - από μοναδικά εδάφη έως οργανισμούς βαθέων υδάτων που επιβιώνουν χωρίς ηλιακό φως.

Σημάδια πρώιμης ζωής

Γεωλόγοι που μελετούν αρχαία περιβάλλοντα έχουν βρει διατηρημένα στοιχεία δομών αλατούχου διάπυρου στο βράχο. Αυτά είναι γνωστά από τις εντυπωσιακές οροσειρές Φλίντερς στη Νότια Αυστραλία, οι οποίες σχηματίστηκαν σε μια εποχή σημαντικών αλλαγών στο κλίμα και τη ζωή στη Γη κατά τη διάρκεια της Νεοπρωτεροζοϊκής εποχής, πριν από 1 δισεκατομμύριο έως 541 εκατομμύρια χρόνια .

Η τοποθεσία μας για αυτήν τη μελέτη ήταν το διάπυρο Enorama, στο Εθνικό Πάρκο Οροσειρών Ikara-Flinders, στην περιοχή Adnyamathanha Yarta .

Μια ομάδα ανθρώπων με ρούχα υψηλής ορατότητας περπατάει σε ένα βραχώδες κόκκινο τοπίο.Το διαπίρο Enorama βρίσκεται στις εμβληματικές οροσειρές Flinders στη Νότια Αυστραλία. Από Κάθριν Έιμος.

Βρήκαμε στοιχεία που αποδεικνύουν ότι ο σχηματισμός αυτού του υποθαλάσσιου βουνού από αλάτι παρείχε τις κατάλληλες συνθήκες για την ανάπτυξη της πρώιμης ζωής στα περιβάλλοντα ακριβώς από πάνω του. Προτείνουμε ότι η κίνηση των διάπυρων διαμόρφωσε την κατάλληλη τοπογραφία για την ανάπτυξη αυτών των οικοσυστημάτων.

Στην ιστορία της Γης - ειδικά πριν εξελιχθούν τα πολύπλοκα ζώα - η ζωή συχνά αντιμετώπιζε μεγάλες περιόδους παγκόσμιων δυσκολιών: εποχές παγετώνων, ακραία ζέστη και σημαντικές αλλαγές στη χημεία των ωκεανών.

Κατά τη διάρκεια αυτών των εποχών, εξειδικευμένα περιβάλλοντα όπως αυτά γύρω από τα αλμυρά διάπυρα μπορεί να λειτουργούσαν ως καταφύγια, παρέχοντας στέγη όταν ο ευρύτερος κόσμος ήταν αφιλόξενος. Όταν οι συνθήκες βελτιώθηκαν, οι επιζώντες από αυτά τα καταφύγια μπορούσαν να εξαπλωθούν ξανά, βοηθώντας στην ανασύσταση των ωκεανών.

Με αυτόν τον τρόπο, τα αλατούχα διάπυρα μπορεί να έπαιξαν αθόρυβα έναν ρόλο στην επιμονή της ζωής μέσα από μαζικές εξαφανίσεις ειδών και άλλες κρίσεις.

Αυτό το διάγραμμα δείχνει πώς αναπτύχθηκε ένας στρωματολιθικός ύφαλος Προκάμβριας περιόδου στον ρηχό πυθμένα της θάλασσας πάνω από ένα αλμυρό διάπυρο. Το αλάτι ωθήθηκε προς τα πάνω, δημιουργώντας ένα βιότοπο όπου τα μικροβιακά στρώματα μπορούσαν να ευδοκιμήσουν και να σχηματίσουν βραχώδεις αναχώματα. Από Rachelle Kernen.

Ύφαλοι, αλλά όχι σαν αυτούς που γνωρίζουμε σήμερα

Στην Προκάμβρια περίοδο, η θάλασσα φιλοξενούσε ανθρακικούς υφάλους, οικοσυστήματα πολύ λιγότερο περίπλοκα από ό,τι είναι οι κοραλλιογενείς ύφαλοι σήμερα.

Αυτοί οι ύφαλοι σχηματίστηκαν από στρωματόλιθους, αποικίες μικροοργανισμών κυανοβακτηρίων, οι οποίοι καθίζησαν ανθρακικά ορυκτά ανάμεσα σε κόκκους άμμου και λάσπης, σχηματίζοντας αργά στρώματα βράχων.

Οι στρωματόλιθοι υπάρχουν στη Γη για περισσότερα από 3 δισεκατομμύρια χρόνια , γεγονός που τους καθιστά μία από τις παλαιότερες μορφές ζωής στον πλανήτη. Με την πάροδο του γεωλογικού χρόνου, οι ανθρακικοί ύφαλοι έχουν εξελιχθεί από απλούς στρωματόλιθους σε ολοένα και πιο πολύπλοκα οικοσυστήματα και τα συνδεδεμένα περιβάλλοντά τους.

Ενώ μελετήσαμε μόνο ένα αλμυρό διάπυρο, υπάρχουν εκτεταμένες ενδείξεις για αλμυρά διάπυρα στην Προκάμβρια περίοδο παγκοσμίως. Η έρευνά μας καταλήγει στο συμπέρασμα ότι τα αλμυρά διάπυρα μπορεί να έπαιξαν κρίσιμο ρόλο στην ανάπτυξη των στρωματολιθικών υφάλων κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου.

Μωσαϊκό τριών εικόνων που δείχνουν βράχους από μακριά, από κοντά και μικροσκοπικά.Α: Άποψη του τοπίου από drone, όπως διαμορφώθηκε από αρχαίες διεργασίες. Β: Από κοντά με κάμερα, οι εμφανίσεις αποκαλύπτουν στρώματα και μοτίβα που υποδηλώνουν μεταβαλλόμενα περιβάλλοντα. Γ: Κάτω από το μικροσκόπιο, κρυμμένες υφές δείχνουν τα δομικά στοιχεία του πλανήτη μας. Από Ρασέλ Κέρνεν.

Τα διάπυρα εξακολουθούν να είναι επίκαιρα σήμερα

Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα αλμυρά διάπυρα αναπτύχθηκαν και διαμόρφωσαν τα οικοσυστήματα στο παρελθόν βοηθά τους επιστήμονες να κατανοήσουν τις ιδιότητες των πετρωμάτων βαθιά κάτω από την επιφάνεια σήμερα. Αυτές σχετίζονται άμεσα με τους σύγχρονους υδάτινους, ορυκτούς και ενεργειακούς πόρους.

Τα θαμμένα αλατούχα διάπυρα επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο τα ρευστά κινούνται μέσα από τους βράχους, επηρεάζοντας τη ροή του νερού και άλλων υλικών όπως το πετρέλαιο, ο χαλκός, το διοξείδιο του άνθρακα και το υδρογόνο.

Γεωλόγοι που μελετούν αρχαία περιβάλλοντα που σχετίζονται με το αλάτι βοηθούν στον σχεδιασμό έργων αποθήκευσης υδρογόνου . Ως εναλλακτική λύση στο φυσικό αέριο για ενέργεια, το υδρογόνο μπορεί να εγχυθεί βαθιά στο υπέδαφος σε περιόδους άφθονης παραγωγής υδρογόνου. Στη συνέχεια, μπορεί να ανακτηθεί όταν χρειαστεί.

Μαθήματα από το παρελθόν, συμπεριλαμβανομένου του τρόπου με τον οποίο η ζωή προσαρμόστηκε σε αλμυρά περιβάλλοντα, συμβάλλουν άμεσα σε στρατηγικές για ένα πιο βιώσιμο μέλλον.

Την επόμενη φορά που θα δείτε έναν κόκκο επιτραπέζιου αλατιού, φανταστείτε τον θαμμένο βαθιά κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας ως μέρος ενός παχύ στρώματος αλατιού, να ανεβαίνει αργά. Καθώς ανεβαίνει, αναδιαμορφώνει τον πυθμένα της θάλασσας και δημιουργεί περιβάλλοντα που υποστηρίζουν την ανάπτυξη ενός οικοσυστήματος.

Κάτω από τα κύματα του ωκεανού, το φως του ήλιου φιλτράρεται πάνω από τους στρωματολιθικούς υφάλους, μικροσκοπικά πλάσματα βρίσκουν καταφύγιο στις σχισμές τους και η ζωή ακμάζει.

Ράσελ Κέρνεν

Ερευνητής, Γεωλογία, Πανεπιστήμιο της Αδελαΐδας

Κάθριν Έιμος

Καθηγητής Γεωλογίας, Πανεπιστήμιο της Αδελαΐδας

https://theconversation.com/ancient-salt-mountains-in-southern-australia-once-created-refuges-for-early-life-268106