Evolution af landplanter ændrede sammensætningen af ​​jordskorpen, viser undersøgelse

En ny undersøgelse, der involverer et internationalt hold af forskere, har fundet ud af, at udviklingen af ​​landplanter forårsagede et pludseligt skift i sammensætningen af ​​Jordens kontinenter.

Opdagelsen blev gjort ved at forbinde planters fossile optegnelser med arkiver over miljøforandringer og med registreringer af Jordens kemiske sammensætning dybt under vores fødder gennem de sidste 700 millioner år.

Ved at gøre det har videnskabsmænd peget på et dramatisk skift i sammensætningen af ​​klipperne, der udgør Jordens kontinenter, som blev drevet af den primitive vegetation, der fangede mudder på land og stoppede det med at skylle ned af floder og ud i havet.

Dr. Alex Brasier, fra University of Aberdeens School of Geosciences, er blandt medforfatterne til undersøgelsen, som involverede videnskabsmænd fra universiteterne i Southampton, Cambridge, Wuhan i Kina og Queen's University i Canada. Den er blevet udgivet i Nature Geoscience .

Dr. Brasier siger, at "de første landplanter var simple, små ting som mosser, der levede i våde miljøer på land for mellem omkring 450 og 420 millioner år siden i Ordovicium- og Silurperioden. Større planter med dybere rødder, der kunne leve i tørrere miljøer udviklede sig kort efter, i Devonperioden."

"Disse primitive planter spredte sig ud over landet og forvandler det, der engang var en Mars-lignende planet af gold klippe til en verden af ​​liv, der voksede i organisk rig jord. Nogle af de mest spektakulære og vigtige tidlige jordplantefossiler på Jorden er fra landsbyen af Rhynie i Aberdeenshire, hvor mineraler udfældede fra en varm kilde og forstenede deres stængler - sammen med andre ting, der levede på planterne som forfædre til insekter - for 407 millioner år siden."

Dr. Brasier tilføjede, at undersøgelsen vil informere den kommende undersøgelse af fossiler, der stammer fra den lille Aberdeenshire landsby Rhynie, velkendt blandt palæontologer for sine spektakulære fossiler af 407 millioner år gamle primitive planter.

"Vi arbejder nu sammen med kolleger fra Queen's University om kemien af ​​klipperne fra Rhynie varme kilder, hvor vi håber at afsløre mere om dette vigtige fossilbevarende sted og søger efter yderligere spor om, hvordan disse tidlige landplanter ændrede Jorden ."

Udbredelsen af ​​planter forvandlede fuldstændig Jordens biosfære – de dele af planetens overflade, hvor liv trives – med små planter, der senere udviklede sig til træer og banede vejen for gigantiske 2,5 meter lange tusindben, der efterlod deres fodspor på Isle of Arran i kulsumpene af karbonperioden og senere for dinosaurernes fremkomst.

Studiets hovedforfatter, Dr. Christopher Spencer, adjunkt ved Queen's University, forklarede, at planter forårsagede grundlæggende ændringer i flodsystemer, hvilket medførte flere bugtende floder og mudrede flodsletter samt tykkere jordbund.

Han tilføjede, at "dette skift var knyttet til udviklingen af ​​planterodssystemer, der hjalp med at producere kolossale mængder mudder (ved at nedbryde sten) og stabiliserede flodkanaler, som låste dette mudder inde i lange perioder."

Holdet erkendte, at Jordens overflade og dybe indre er forbundet af pladetektonik - floder skyller mudder ud i havene, og dette mudder bliver derefter slæbt ind i Jordens smeltede indre ved subduktionszoner, hvor det bliver smeltet for at danne nye sten.

"Når disse klipper krystalliserer, fanger de i rester af deres tidligere historie," forklarede undersøgelsens medforfatter Dr. Tom Gernon, lektor i geovidenskab ved University of Southampton. "Så vi antog, at udviklingen af ​​planter dramatisk skulle bremse leveringen af ​​mudder til havene, og at denne funktion skulle bevares i klipperekorden - så enkelt er det."

To test this idea, the team studied a database of over five thousand zircon crystals formed in magmas at subduction zones—essentially 'time capsules' that preserve vital information on the chemical conditions that prevailed on Earth when they crystallized.

The team uncovered compelling evidence for a dramatic shift in the composition of rocks making up Earth's continents, which neatly coincides with the onset of the first mud-trapping land plants.

Notably, the scientists also found that the chemical characteristics of zircon crystals generated at this time indicate a significant slowing down of sediment transfer to the oceans, just as they had hypothesized.

The researchers show that vegetation changed not only the surface of the Earth, but also the dynamics of melting in Earth's mantle.

"It is amazing to think that the greening of the continents was felt in the deep Earth," Dr. Spencer said. "Hopefully this previously unrecognized link between the Earth's interior and surface environment stimulates further study." + Udforsk yderligere

Fossil study gets to the root of Earth's early plants