Masové vymierania, obrovské sopečné erupcie či dramatické zmeny oceánov nemusia byť v dejinách Zeme rozmiestnené úplne náhodne. Nová analýza naznačuje, že najväčšie geologické otrasy našej planéty sa opakujú v prekvapivo pravidelnom rytme. Najvýraznejší cyklus má trvať približne 27,5 milióna rokov. Vedci však zatiaľ nevedia, čo presne ho poháňa.

Na výsledky novej analýzy upozornil portál ScienceAlert, ktorý približuje výskum geológa Michaela Rampina z New York University. Vedec preskúmal 89 významných geologických udalostí za posledných približne 260 miliónov rokova dospel k záveru, že signál možnej periodicity je v súčasných dátach výraznejší, než naznačovali staršie výskumy. Analýza bola publikovaná vo vedeckom časopise Evolving Earth.

Do skúmaného súboru patrili udalosti, ktoré dokázali zásadne zmeniť podmienky na celej planéte. Išlo napríklad o masové vymierania morských organizmov, obdobia nedostatku kyslíka v oceánoch, rozsiahle výlevy bazaltovej lávy, výrazné zmeny hladiny morí, vymieranie suchozemských štvornožcov či zmeny rýchlosti rozpínania oceánskeho dna.

Keď vedec porovnal ich časové rozloženie, objavil dva možné rytmy. Najsilnejší sa objavoval približne každých 27,5 milióna rokov, zatiaľ čo slabší signál naznačoval interval okolo 8,9 milióna rokov.

To však neznamená, že jedna katastrofa spustila ďalšiu o 27,5 milióna rokov neskôr. Rampino uvažuje skôr o tom, že rôzne časti zemského systému môžu opakovane reagovať na rovnaké dlhodobé procesy, ktoré prebiehajú desiatky miliónov rokov. Myšlienka podobného rytmu pritom nie je nová. Vedci o možnej periodicite veľkých geologických udalostí diskutujú už od 80. rokov minulého storočia.

Odpoveď sa môže skrývať hlboko pod našimi nohami

Jedno z možných vysvetlení nemusíme hľadať vo vesmíre. Motor celého cyklu by sa mohol nachádzať hlboko vo vnútri Zeme.

Zemský plášť nie je nehybný. Materiál v ňom sa počas obrovských časových období veľmi pomaly presúva prostredníctvom konvekcie. Periodické zmeny tohto prúdenia alebo vznik mohutných plášťových chocholov by mohli ovplyvňovať sopečnú činnosť, pohyb tektonických platní, vznik pohorí a ďalšie procesy planetárneho rozsahu.

Takéto zmeny by navyše nemuseli zostať ukryté hlboko pod povrchom. Proces, ktorý sa začne v zemskom plášti, môže postupne ovplyvniť oceány, atmosféru, klímu a napokon aj živé organizmy.

Práve tým by sa dalo vysvetliť, prečo sa v podobných geologických obdobiach objavujú udalosti, ktoré na prvý pohľad spolu vôbec nesúvisia.

Do hry môže vstupovať aj ďalší mechanizmus. Dlhodobé zmeny obežnej dráhy Zeme ovplyvňujú klímu a hladinu oceánov. Pri veľkých klimatických zmenách sa pritom premiestňuje obrovské množstvo vody, ľadu a sedimentov.

Hoci sa nám takéto zmeny na povrchu nemusia zdať významné pre vnútro planéty, v miliónových časových mierkach môžu meniť zaťaženie zemskej kôry. Podľa jednej z hypotéz by tým mohli ovplyvňovať napätie v kôre a hornej časti plášťa a následne aj tektonickú či sopečnú aktivitu.

Má rytmus Zeme pôvod vo vesmíre?

Ešte zaujímavejšie vysvetlenie nás odvádza ďaleko za hranice našej planéty.

Slnečná sústava sa pohybuje okolo centra Mliečnej cesty a počas svojej cesty sa môže periodicky dostať nad a pod centrálnu rovinu našej galaxie. Rampino upozorňuje, že časový priebeh týchto pohybov by mohol byť približne porovnateľný s periódami niektorých veľkých geologických udalostí na Zemi.

Podľa jednej zo starších hypotéz by prechody galaktickou rovinou mohli gravitačne narúšať dráhy komét vo vzdialenom Oortovom oblaku. Niektoré z nich by následne mohli byť vyslané smerom do vnútornej časti Slnečnej sústavy, čím by sa zvýšilo riziko veľkých nárazov do Zeme.

Existuje dokonca oveľa odvážnejšia hypotéza spojená s temnou hmotou. Ak by sa jej väčšie množstvo nachádzalo v okolí galaktickej roviny, Zem by podľa tejto predstavy mohla pri svojich prechodoch zachytiť malé množstvo týchto častíc. V extrémne dlhom časovom horizonte by takýto proces teoreticky mohol dodávať dodatočné teplo do vnútra planéty.

Priame dôkazy pre tieto kozmické mechanizmy však zatiaľ nemáme. Ide preto o hypotézy, nie o potvrdené vysvetlenie pozorovaného geologického rytmu.

Do zvláštneho rytmu zapadajú aj niektoré veľké krátery

Samostatnou otázkou sú veľké dopady asteroidov. Tie Rampino medzi 89 udalostí použitých v hlavnej štatistickej analýze nezahrnul.

Napriek tomu je tu zaujímavá zhoda. Vek niekoľkých najväčších známych impaktných kráterov približne zapadá do 27,5-miliónového rytmu. Podľa vedca preto stojí za to túto súvislosť ďalej skúmať.

Ani v tomto prípade však nemožno povedať, že bol objavený jednoduchý mechanizmus, podľa ktorého by Zem v pravidelných intervaloch zasahovali asteroidy.

Znamená to, že môžeme vypočítať ďalšiu katastrofu?

Nie. A práve tu je pri podobných zisteniach potrebná opatrnosť.

Geologický záznam Zeme nie je úplný. Čím hlbšie sa vedci pozerajú do minulosti, tým väčšia je neistota pri určovaní presného veku jednotlivých udalostí. Navyše pri analýze obrovského množstva údajov môže štatistika niekedy odhaliť zdanlivo pravidelný vzorec, ktorý po získaní ďalších dát zoslabne alebo úplne zmizne.

Rampino preto netvrdí, že Zem funguje ako hodiny, ktoré každých 27,5 milióna rokov spustia globálnu katastrofu.

Výsledky však ukazujú niečo pozoruhodné. Signál približne 27,5-miliónového cyklu pretrváva aj napriek tomu, že vedci používajú čoraz presnejšie geologické časové stupnice a rozsiahlejšie databázy udalostí. Otázka, či za tým skutočne stojí hlboký prirodzený rytmus našej planéty – alebo zatiaľ neodhalená kombinácia viacerých procesov – tak zostáva otvorená.