20 najväčších záhad planéty Zem (časť I.)

22. januára 2025

Naša domovská planéta je plná tajomstiev a ani zďaleka o nej nevieme všetko. Pozrite sa na najväčšie hádanky Zeme.

Ako uniká atmosféra do vesmíru?

Plynný obal planéty sa neustále vytráca do vesmíru. Vieme, že väčšinou je to spôsobené zohrievaním, pretože molekuly horúceho plynu sa pohybujú dosť rýchlo na to, aby unikli gravitácii.

Ibaže nie všetky straty, ku ktorým dochádza, možno vysvetliť teplom.

Otázka zostáva otvorená preto, lebo k tomuto javu dochádza v najťažšie skúmateľnej vrstve atmosféry, ionosfére, kam lietadlá a balóny nedosiahnu a rakety sa tam zdržia len príliš krátko. Na získanie potrebných odpovedí tak potrebujeme nové výskumné metódy.

Prečo Zem tvorí hlavne železo, kremík, magnézium a kyslík?

Naša planéta je tak ako Merkúr, Venuša a Mars skalnatá, kým vonkajšie planéty slnečnej sústavy obsahujú predovšetkým vodík a hélium. Skalnaté zloženie je zrejme následkom horúcej mladosti slnečného systému, keď v tesnej blízkosti Slnka prežili len kamenné častice veľkosti prachu – častice, z ktorých sa zrodila naša planéta.

Ale zodpovedať, čo spôsobilo rozdiely v zložení jednotlivých planét, je oveľa zložitejšie. Raná slnečná sústava sa totiž postupne ochladzovala a došlo k miešaniu vnútorného kamenného a vzdialenejšieho ľadového materiálu. Odpoveď zistíme, keď lepšie spoznáme zloženie jednotlivých planét. Pomôcť by mohol aj výskum asteroidov a komét.

Ako rýchlo rástla naša planéta?

Rýchlosť vzniku Zeme zatiaľ nie je presne známa. Ak by rástla prirýchlo, skončila by zväčša roztavená, kým pomalý rast by mohol vytvoriť teleso s celkom iným zložením. V planétu sa Zem sformovala z prachu zrejme za tri milióny rokov.

Práve tak dlho totiž v priemere existujú prachové disky, z ktorých vznikajú planéty pri iných, Slnku podobných hviezdach. S presnejšou odpoveďou by nám mohli pomôcť meteority. Obsahujú totiž stopové množstvá rádioaktívnych prvkov a tie môžu ukázať, ako rýchlo asteroidy vznikali.

To by potom určilo minimálny čas, za ktorý vie vzniknúť planéta.

Odkiaľ sa vzali oceány?

Oceány sú unikátnym znakom Zeme. A to napriek tomu, že naša planéta vznikla v pomerne horúcej oblasti slnečnej sústavy, odkiaľ sa pred jej vznikom všetka voda zrejme odparila.

V súčasnosti sa predpokladá, že vodu privliekli na Zem v závere jej utvárania malé objekty ako asteroidy a kométy pochádzajúce z ľadovej vonkajšej slnečnej sústavy. Ibaže nájsť dôkazy, odkiaľ pozemská voda pochádza, sa ukázalo ako značne problematické. Voda má charakteristické izotopové zloženie.

Niektoré molekuly tvorí bežný vodík, iné ťažší izotop vodíka zvaný deutérium. Vzájomný pomer týchto dvoch izotopov pozemskej vody by mal byť rovnaký ako v zdroji, odkiaľ prišla. Ibaže doposiaľ žiadna kométa a len málo asteroidov niesli pomer izotopov, aký má voda na Zemi.

Samozrejme, každý novoobjavený meteorit, asteroid alebo kométa môžu určiť kozmický prameň, ktorý kedysi zavodnil našu planétu.

Bude mať Slovensko tropickú klímu?

Pred 65 miliónmi rokov panovalo na území budúceho Slovenska tropické podnebie, pretože sa nachádzalo oveľa bližšie k rovníku.

Odvtedy však kontinentálny drift – presun tektonických platní Zeme – posunul naše územie severnejšie. Okrem toho sa roztvoril Atlantický oceán, ktorý priniesol vlhké, mierne podnebie.

Na to, aby sme zistili, či sa do krajiny vrátia celoročné tropické teplá, potrebujeme vedieť, kam sa presunú dosky zemskej kôry. To je však veľmi ťažká úloha a prináša odlišné predpovede. Niektoré veci sú však isté. Stredozemné more zanikne a Atlantický oceán sa ešte viac rozšíri.

No kým nebudeme mať celoplanetárne modely, ktoré vezmú do úvahy aj veci ako pohyby vo vnútri Zeme a pohyby tektonických platní, odpoveď bude prinajlepšom spochybniteľná.

Aký starý je najnovší kráter, ktorý vznikol dopadom meteoritu?

Povrch Zeme je pre neustále kolízie s asteroidmi a kométami posiaty tzv. impaktnými krátermi. Najväčšie merajú celé stovky kilometrov, no bežnejšie sú tie s rozmermi stoviek metrov. Ako často dochádza k vzniku malých kráterov, je veľmi dôležitá otázka.

Hoci nemajú takú ničivú silu ako veľké dopady, sú dostatočne ničivé na to, aby zrovnali so zemou veľkomesto. Pravdepodobne najmladším takýmto kráterom je kráter Kamil v egyptskej Sahare.

Je asi 50 m široký a starý takmer 5 000 rokov. Ibaže problémom malých kráterov je, že je ťažké ich objaviť a na prvý pohľad zostávajú skryté. Ten egyptský sa napríklad našiel vďaka Google Earth.

To znamená, že hocikto, kto si bude pozerať mapy vo svojej obývačke, môže pokojne odhaliť ešte mladšie krátery.

Rozpadne sa Afrika na dva kusy?

Približne pred 25 miliónmi rokov sa v Afrike začala zväčšovať trhlina tiahnuca sa od Etiópie po Zimbabwe, ktorá napokon vytvorila Východoafrickú priekopovú prepadlinu. Pokiaľ by sa tu otvoril nový oceán, striebro z afrických baní by sa mohlo plaviť loďami až priamo do Indického oceánu.

Podobné udalosti sa v histórii Zeme udiali už mnohokrát. Napríklad dnes impozantný Atlantik začal svoju existenciu ako podobná prepadlina v srdci superkontinentu Pangea. No či sa Afrika skutočne rozdelí, nie je isté – existujú mnohé prepadliny (rifty), ktoré žiadny oceán nevytvorili.

O osude Východoafrickej priekopovej prepadliny rozhodne obrovská masa horúcich skál, ktorá sa dvíha hlboko pod prepadlinou a rozťahuje nadložnú kôru. Výskum zdroja tejto masy môže odhaliť, či bude dostatočne trvácna na to, aby Afriku napokon roztrhla.

Zmenil život hlbiny Zeme?

S istotou vieme, že život sa vracia do hlbín Zeme z dôvodu subdukcie – zahlbovania jednej tektonickej platne pod druhú. Organizmy s pevnými telesnými schránkami vytvárajú po smrti vápence, ktoré sa môžu vďaka

zahlbujúcim sa platniam dostať do vnútra planéty. Veľká časť z oxidu uhličitého, ktorý chrlia sopky, sa mohla pôvodne nachádzať v živých organizmoch. Tie vyprodukovali množstvo kyslíka, ktorý zmenil povahu povrchových skál. Ibaže zistiť, aká odlišná by bola sopečná činnosť a platňová tektonika, ak by bola Zem úplne bez života, si vyžaduje výskum vulkanických plynov, magiem a vzoriek zo zemského plášťa. Až potom budeme môcť odhaliť vplyv živých organizmov.

Aké horniny sa nachádzajú v jadre Zeme?

Hlbiny Zeme je veľmi ťažké skúmať. Niekedy však vulkány vynesú horniny z hĺbky na povrch. Takto sa vynášajú horniny z vrchných 100 km zemského plášťa, teda z vrstvy, ktorá je zväčša pevná.

Vzorky minerálov z hlbších oblastí sú obsiahnuté v diamantoch. Takým je napríklad majorit zo skupiny granátov, ktorý pochádza z hĺbky viac ako 400 km pod povrchom. Je možné, že samotný diamant sa vyskytuje ešte hlbšie, až pri jadre, 2 800 km pod povrchom.

To znamená, že hľadanie najhlbších skál si vyžaduje analyzovať deformované diamanty.

Aké dlhé boli dni na Zemi pred miliónmi rokov?

Ak sa vám niekedy zdá, že deň má málo hodín, buďte radi, že nežijete pred 400vmiliónmi rokov. Koraly z tohto obdobia vykazujú viac denných prírastkových čiar za rok ako tie dnešné, čo naznačuje, že deň mal vtedy len 21 hodín.

Príťažlivosť Mesiaca odvtedy spomalila rotáciu Zeme, no vedci sa zatiaľ nezhodli, aký veľký je tento vplyv. Zisťovať dĺžku dňa v geologickej minulosti je problematické, keďže ako-tak dobrý fosílny záznam siaha len do obdobia spred asi 500 miliónov rokov.

Informácie o dĺžke dňa v minulosti môže poskytnúť aj hrúbka vrstiev bahna, ktoré navrstvil príliv, a tak geológovia hľadajú tie najstaršie.


Zdroj: Zázračná planéta

Foto: Shutterstock

1/1
Zavrieť reklamu