geologie

Dlouhé a nenápadné příkopy na australské planině Nullarbor nejsou podle nového výzkumu vyschlými vodními koryty. Vznikly nejspíš propadáním rozsáhlých vápencových jeskynních systémů, které se vytvořily působením podzemní vody. Když hladina vody klesla, stropy dutin ztratily oporu a postupně se bortily, což deformovalo povrch nad nimi. Geofyzikální měření, údaje z jeskyní i odkryté vrstvy hornin ukazují na porušené a sedimentem vyplněné zóny pod příkopy. Některé jeskyně sahají 50 až 150 metrů pod povrch a mají chodby dlouhé stovky metrů. Zjištění může pomoci hledat podobné podzemní prostory i na Marsu.

Nová studie naznačuje, že pod antarktickým ledem se mohou skrývat kořeny dávných horských pásem srovnatelných s Himálajem. Vznikla při spojování superkontinentu Gondwana před zhruba 650 až 450 miliony let a jejich existenci dokládá analýza zirkonů z mořských sedimentů. Eroze těchto hor mohla do oceánů přinášet fosfor a železo, které podporovaly růst řas a sinic i tvorbu kyslíku. Rychlé ukládání sedimentů bohatých na organický uhlík a pyrit zároveň mohlo bránit opětovnému spotřebování části kyslíku. Autoři netvrdí, že hory přímo způsobily kambrickou explozi, ale že mohly vytvořit příznivé podmínky pro rozmanitější živočišný život.

V oblasti Turkanského riftu v Keni a Etiopii je zemská kůra podle nové studie výrazně tenčí, než se dosud předpokládalo. Ve středu příkopu má asi 13 kilometrů, což znamená, že oblast vstoupila do fáze zeslabování kůry, po níž je rozpad kontinentu prakticky nevyhnutelný. Za několik milionů let by se zde mohla začít tvořit nová oceánská pánev, do níž následně pronikne voda z Indického oceánu. Tektonické změny zřejmě také urychlily ukládání sedimentů před zhruba čtyřmi miliony let, a přispěly tak k mimořádně dobrému zachování fosilií raných homininů v regionu.

Země není dokonalá koule: rotace ji vyboulila u rovníku a zploštila u pólů. Analýza dat ze satelitních navigačních stanic z let 1997 až 2015 ukazuje, že pevný zemský povrch se u pólů zvedá stále rychleji, zatímco v oblasti rovníku více klesá. Skalnatá část planety se tím celkově stává méně zploštělou. Její gravitační tvar, geoid, se však naopak více zplošťuje, protože tající led z Grónska a Antarktidy přesouvá vodu a hmotu z pólů k nižším zeměpisným šířkám. Zdánlivý rozpor tak vyplývá z rozdílu mezi deformací pevné Země a změnami rozložení její hmoty.

Vědci v laboratorních podmínkách podobných hlubokému zemskému plášti objevili dvě dosud neznámé sloučeniny železa, které mohou vázat značné množství vody. Minerály typu oxyhydroxidů by mohly být stabilní v blízkosti rozhraní pláště a kapalného vnějšího jádra, až zhruba 2 900 kilometrů pod povrchem. Naznačuje to, že část vody Země není v podzemním oceánu, ale chemicky uzavřená v horninách. Husté minerály mohly po ochlazení raného magmatického oceánu klesnout do nejhlubší části pláště. Při pohybu materiálu vzhůru by se mohly rozpadat a voda by se následně mohla vracet k povrchu prostřednictvím plášťových proudů a vulkanismu. Přítomnost těchto fází uvnitř Země ani jejich celková kapacita zatím nebyly přímo potvrzeny.

Geologové navrhují, že se pod italskými Apeninami odlupuje hustší spodní část zemské kůry a litosféry, která následně klesá do pláště. Tento proces, označovaný jako delaminace, má postupovat podél pohoří jako jezdec zipu směrem k Jadranu. Může vysvětlovat, proč se v jedné části Apenin kůra roztahuje, zatímco na jejich vnějším okraji dochází ke stlačování a poklesu. Analýza zemětřesení, GPS dat, satelitních měření i rozhraní mezi kůrou a pláštěm ukázala více než 500 kilometrů dlouhou zónu odpovídající tomuto odlupování. Výzkum zároveň naznačuje, že uvolnění hlubších vrstev umožňuje kůře za postupující hranou zvedat se a roztahovat.

Vědci z Čínské akademie věd vytvořili dosud nejpodrobnější globální mapu drobných struktur u rozhraní zemského pláště a kapalného vnějšího jádra, asi 2 900 kilometrů pod povrchem. Pomocí strojového učení analyzovali více než dva miliony záznamů zemětřesení z let 1990 až 2024 a rozpoznali téměř 175 tisíc slabých seismických signálů. Data ukázala šest dříve nepopsaných oblastí a naznačila, že některé anomálie tvoří rozsáhlejší souvislé pásy, nikoli jen izolované útvary. Struktury mohou obsahovat pozůstatky materiálu zataženého do hlubin při subdukci, částečně roztavené horniny či minerály změněné extrémním tlakem a teplotou. Lepší poznání těchto oblastí může upřesnit modely pohybu pláště, vulkanismu i vývoje nitra planety.

Vědci pod sopkou Soufrière Hills na karibském ostrově Montserrat rozpoznali zónu slané tekutiny, která může obsahovat významné množství kovů. Pomocí záznamů zemětřesení z let 1996 až 2007 vytvořili trojrozměrnou mapu podzemních struktur bez nutnosti vrtání. Rezervoár o šířce zhruba 1 až 1,5 kilometru leží asi dva kilometry pod povrchem a podle analýzy jde o tekutinu bohatou na kovy, nikoli o roztavené magma. Takové hyperslané magmatické roztoky mohou nést například měď, zinek či olovo a v budoucnu by mohly být zdrojem kritických surovin i geotermální energie. Přesné složení a koncentrace kovů však bude nutné teprve ověřit; těžba v blízkosti aktivní sopky by byla technicky i bezpečnostně velmi náročná.

Analýza seizmických vln z francouzských podzemních jaderných zkoušek v letech 1977 až 1995 přinesla nové poznatky o kapalném vnějším jádru Země. Vlny zaznamenané v Kazachstánu měnily dobu průchodu o desetiny sekundy, což při cestě napříč planetou ukazuje na proměny materiálu v jádru. Geofyzička Ying Zhouová popsala dosud neznámý typ vlny, která se odráží uvnitř vnějšího jádra. Výsledky naznačují intenzivní mísení a možnou přítomnost rozsáhlých shluků pevného materiálu unášených roztaveným kovem. Lepší poznání těchto pohybů by mohlo pomoci vysvětlit procesy ovlivňující magnetické pole Země.

Vědci v indickém kratonu Singhbhum objevili vrstvy uhlíkatého rohovce, které podle souboru chemických a strukturních znaků představují pozůstatky dávných mikrobiálních rohoží. Stáří materiálu určili přímo pomocí uran-olovnatého datování zirkonů uložených ve stejné hornině na 3,497 miliardy let s odchylkou asi pět milionů let. Izotopové složení uhlíku i jemné střídání uhlíkatých a křemičitých vrstev podporují biologický původ nálezu. Nejde o nejstarší navrhovaný důkaz života, ale o mimořádně silné spojení biologických stop s přesným radiometrickým datováním. Nález ukazuje, že mikroorganismy prosperovaly v tehdy vulkanicky aktivním, na kyslík chudém prostředí.