Hvad er vulkanernes betydning for livet på jorden?

På trods af deres ry som destruktive kræfter var vulkaner faktisk kritiske for udviklingen af ​​livet på Jorden. Uden vulkaner ville det meste af jordens vand stadig være fanget i skorpen og kappen. Tidlige vulkanudbrud førte til Jordens anden atmosfære, hvilket førte til Jordens moderne atmosfære. Udover vand og luft er vulkaner ansvarlige for land, en anden nødvendighed for mange livsformer. Vulkaner kan være ødelæggende i øjeblikket, men i sidste ende ville Jordens liv ikke være det samme, hvis det overhovedet eksisterede uden vulkaner.

Jordens tidligste vulkaner

Det akkumulerende materiale, der dannede Jorden, kom sammen med forskellige grader af vold. Friktionen af ​​det kolliderende materiale kombineret med varmen fra radioaktivt henfald. Resultatet var en roterende smeltet masse.

Jord

Da den roterende smeltede masse blev langsommere og afkølet, udviklede den boblende kedel et solidt overfladelag. Det varme materiale nedenunder fortsatte med at koge og boble op til overfladen. Overfladeskumlaget bevægede sig, undertiden akkumuleres i tykkere lag og undertiden synker tilbage i den smeltede masse. Over tid blev overfladen dog tykkere i mere permanente lag. Vulkanudbruddet fortsatte, men det første land var dannet.

Stemning

Da jordens masse akkumulerede, begyndte de mindre tætte gasser fanget i jorden at stige til overfladen. Vulkanudbrud førte gasser og vand ud fra jordens indre. Ved at bruge nutidens udbrud som model, mener forskere, at atmosfæren, der genereres af disse vulkaner, bestod af vanddamp, kulilte, kuldioxid, saltsyre, methan, ammoniak, nitrogen og svovl gasser. Bevis for den tidlige atmosfære inkluderer omfattende jernbaneformationer. Disse klippeformationer forekommer ikke i iltrige miljøer som Jordens nuværende atmosfære.

Vand

Den stadig mere tykke atmosfære akkumuleredes, da forjorden afkøledes. Til sidst nåede atmosfæren sin maksimale kapacitet til at holde vand, og regnen begyndte. Vulkanerne blev ved med at bryde ud, Jorden blev ved med at køle ned og regnen blev ved med at falde ned. Til sidst begyndte vandet at ophobes og dannede det første hav. Det første hav indeholdt ferskvand.

Livets begyndelse

Nogle af de ældste klipper på jorden, omkring 3,5 milliarder år gamle, indeholder fossiler identificeret som bakterielle. Lidt ældre klipper, omkring 3,8 milliarder år gamle, indeholder spor af organiske forbindelser. I 1952 oprettede kandidatstuderende Stanley Miller et eksperiment for at simulere forholdene i tidlige jordens have og atmosfære. Millers forseglede system indeholdt vand og uorganiske forbindelser som dem, der findes i vulkanske gasser. Han fjernede ilt og indsatte elektroder for at simulere lynet, der normalt ledsager vulkanudbrud på grund af de atmosfæriske forstyrrelser fra vulkansk støv og gasser. For at simulere naturlig fordampning og kondens sætte Miller sin eksperimentelle brygning gennem cykler med opvarmning og køling i en uge, mens han førte elektriske gnister gennem kolben. Efter en uge indeholdt Millers forseglede system aminosyrer, byggestenene til levende materialer.

Opfølgningseksperimenter af Miller og andre viste, at rystekolben blev simuleret for at simulere bølgehandling resulterede i, at nogle af aminosyrerne blev fanget sammen i små bobler, der lignede den enkleste bakterie. De viste også, at aminosyrerne vil holde sig til nogle naturligt forekommende mineraler. Selvom forskere endnu ikke har udløst liv i en kolbe, viser eksperimenterne, at materialerne i enkle livsformer udviklede sig i de tidlige have på jorden. Analyse af DNA fra moderne livsformer, fra bakterier til mennesker, viser at de tidligste enkle forfædre levede i varmt vand.

Mens det mest moderne liv kvæles i den tidlige vulkan-genererede atmosfære, trives nogle livsformer under disse forhold. Enkle bakterier som dem, der findes ved dybhavsåbninger, viser at bakterier overlever under barske forhold. Fossiler af cyanobakterier, en type fotosyntetiske blågrønne alger, udviklet og spredt sig i det antikke hav. Affaldsproduktet fra deres åndedræt, ilt, forgiftede til sidst deres atmosfære. Deres forurening ændrede atmosfæren nok til at tillade udvikling af iltafhængige livsformer.

Moderne fordele ved vulkaner

Vulkanernes betydning for livet sluttede ikke med udviklingen af ​​en iltrig atmosfære. Igneøse klipper udgør over 80 procent af jordens overflade, både over og under havets overflade. Igneøse klipper (klipper fra ild) inkluderer vulkanske (udbrudte) og plutoniske (smeltet materiale, der afkøles, før de bryder ud) klipper. Vulkanudbrud fortsætter med at tilføje jord, enten ved at udvide eksisterende jord, som på Hawaii, eller ved at bringe nye øer til overfladen, som ved Surtsey, en ø, der opstod i 1963 langs midterhavskammen nær Island.

Selv formen på jordens landmasser vedrører vulkaner. Vulkaner forekommer langs Jordens spredningscentre, hvor den udbrudte lava langsomt skubber de øverste jordlag i forskellige konfigurationer. Ødelæggelsen af ​​litosfæren (skorpe og øvre kappe) ved subduktionszoner forårsager også vulkaner, når den smeltede, mindre tætte magma stiger tilbage til jordens overflade. Disse vulkaner forårsager farerne forbundet med sammensatte vulkaner som Mt. St. Helens og Vesuvius. Virkningerne af eksplosive udbrud fra sammensatte vulkaner spænder fra ulemperne ved forsinket og annulleret fly flyvninger på grund af tyk aske til ændringer i vejrmønstre, når vulkansk støv når stratosfæren og blokerer en del af solens energi.

På trods af de negative virkninger af vulkansk aktivitet er der også positive af vulkaner. Vulkansk støv, aske og klipper nedbrydes til jord med en enestående evne til at holde næringsstoffer og vand, hvilket gør dem meget frugtbare. Disse rige vulkanske jordarter, kaldet andisoler, udgør ca. 1 procent af jordens tilgængelige overflade.

Vulkaner fortsætter med at varme deres lokale miljøer. Varme kilder understøtter lokale naturtyper, og mange samfund bruger geotermisk energi til varme og kraft.

Mineralsamlinger udvikler sig ofte på grund af væsker fra magtfulde indtrængen. Fra ædelstene til guld og andre metaller er vulkaner relateret til meget af jordens mineralrigdom. Søgningen efter disse mineraler og andre malme gav næring til mange af de menneskelige udforskninger af Jorden.

  • Del
instagram viewer