Antarktika je poznata kao kontinent gotovo u cijelosti zatrpan ledom. No ispod tih zaleđenih prostranstava možda se kriju tragovi planina koje su nekoć bile usporedive s današnjim Himalajama i snažno su utjecale na razvoj života na Zemlji. Prethodna istraživanja iz 2022. godine sugerirala su da su golemi planinski lanci nastali tijekom spajanja superkontinenta Gondvane prije otprilike 650 do 450 milijuna godina.

Nova studija sada razvija tu priču. Istraživači su utvrdili da su te planine odavno erodirale, ali smatraju da njihovi zatrpani 'korijeni' i sedimenti koje su erozijom ostavljale za sobom možda još uvijek čuvaju tragove o iznimno važnom aspektu njihova postojanja. Prema istraživačima, te su planine mogle stvoriti uvjete koji su omogućili procvat složenog životinjskog svijeta.

Istraživanje je objavljeno u časopisu Earth and Planetary Science Letters.

Ključ ovog istraživanja krije se u najmanjim geološkim vremenskim kapsulama: cirkonima. Kristali cirkona su iznimno otporni, a njihova starost određena metodom uranij-olovo može otkriti kada i gdje su nastale stijene iz kojih potječu.

Budući da je više od 99,5 posto Antarktike prekriveno ledom, izravno proučavanje njezine geologije vrlo je teško. Umjesto toga, dvojica geologa s Australskog nacionalnog sveučilišta analizirala su cirkone koje su oceanske struje s kontinenta prenijele u morske sedimente te su kombinirali 1712 tada istraženih zrna s tisućama ranije proučavanih antarktičkih cirkona. Rezultat istraživanja je fascinantan: Antarktika ima posebno snažan cirkonski trag star između 650 i 450 milijuna godina, upravo u razdoblju nakupljanja kontinenta Gondvane.

Nakon što su antarktičke podatke uključili u globalnu bazu podataka, očitanjima je dominirala podudarnost informacija povezanih s protokontinentom Gondvanom.

Cirkoni sugeriraju nešto mnogo veće od samog postojanja drevnih planina jer neki od njih nose kemijske tragove povezane s dubokim korijenjem vrlo visokih planina, područjima u kojima su stijene bile izložene golemim pritiscima. Takvi su cirkoni osobito brojni u zapisima iz razdoblja Gondvane, što podupire ideju da su neki od tih planinskih lanaca doista bili veličine današnje Himalaje.

Istraživači smatraju da su sudari između područja koja danas poznajemo kao Antarktiku, Indiju, Australiju i Kalahari stvorili planinske lance nalik Himalaji. Kako su se te planine uzdizale, istodobno su se suočavale sa silama erozije, a ona je u okolne oceane mogla odnijeti goleme količine sedimenta, potencijalno stvarajući 'najveći sustav turbiditnih lepeza u geološkom zapisu'.

Sediment koji je omogućio život

Dio starijeg segmenta tog sustava danas bi se mogao nalaziti zatrpan upravo ispod antarktičkog leda, i tu geologija potencijalno prelazi u biologiju. Erodirajuće planine ne stvaraju samo pijesak i mulj jer u oceane oslobađaju hranjive tvari, među kojima su fosfor i željezo. Te tvari mogu potaknuti primarnu proizvodnju algi i cijanobakterija, organizama koji se nalaze na dnu morskog hranidbenog lanca i fotosintezom proizvode kisik.

Međutim samo stvaranje veće količine kisika nije dovoljno. Da bi njegova razina u atmosferi znatno porasla, organski ugljik i drugi reducirani materijali moraju se zakopati prije nego što mogu reagirati s kisikom i vratiti ga u atmosferu, a planine Gondvane možda su omogućile upravo takav proces.

To je rezultiralo brzim zatrpavanjem velike količine škriljevca bogatog organskim ugljikom i piritom, pa je na taj način kontinuiran dotok hranjivih tvari iz erodirajućih planina poticao primarnu proizvodnju kisika, a istovremeno je brzo zatrpavanje organskog ugljika i pirita sprječavalo da se dio njega potroši.

Takav uravnoteženi sustav uspio je pružiti sastojke za život: kisik, hranu i kemijske građevne elemente nužne za stvaranje biomineraliziranih kostura. Koliko god ovo uzbudljivo zvučalo, antarktičke planine nisu glavni razlog velikih promjena u zemaljskoj biosferi. Autori istraživanja izričito se suzdržavaju od takvog zaključka i umjesto njega predlažu da je izgradnja planina stvorila povoljne okolišne uvjete koji su pomogli omogućiti veliku diversifikaciju životinjskog svijeta.

Nekoliko važnih nepoznanica

Znanstvenici nisu uspjeli utemeljiti precizan razmjer povećanja količine kisika u atmosferi te priznaju da izračuni povezani s njime sami po sebi ne dokazuju njihovu hipotezu. Također ističu dokaze o promjenama u kemiji povezanoj s kisikom koje su se pojavile već prije otprilike 800 milijuna godina te koje njihov model ne može u cijelosti objasniti.

Ipak, novi dokazi podupiru priču koja ima geološkog smisla: kontinenti se sudaraju, planine se uzdižu i erodiraju, hranjive tvari dospijevaju u oceane, ugljik se zatrpava, a stotine milijuna godina kasnije životinje se počinju razvijati u svijetu koji sve više nalikuje našem.

Negdje ispod današnjeg antarktičkog leda možda još uvijek čekaju drevni korijeni tih planina, a njih ćemo tek trebati detaljnije istražiti, zaključuje Science Alert.