În ciuda reputației lor de forțe distructive, vulcanii au jucat un rol esențial în apariția și dezvoltarea vieții de pe planeta noastră. În lipsa vulcanilor, cea mai mare parte a apei de pe Pământ încă ar fi blocată în scoarță și manta.
Primele erupții vulcanice au dus la formarea atmosferei primordiale, din care s-a format apoi atmosfera din zilele noastre.
În afară de apă și aer, vulcanii sunt responsabili pentru uscat (pământ), o altă necesitate a multor forme de viață.
Primii vulcani
Toată materia care formează acum planeta noastră s-a acumulat cu diferite grade de violență. Coliziunile, combinate cu căldura rezultată de la procesele radioactive, au făcut ca, la începuturile sale, Pământul să arate ca o sferă rotitoare de material topit.
Uscatul
Pe măsură ce masa rotitoare de materie topită a încetinit și s-a răcit, la suprafața sa s-a format o crustă solidă. Materialul topit de dedesubt a continuat să fiarbă și să erupă la suprafață. Depunerile de la suprafață au începută să se deplaseze, uneori acumulându-se în mai multe straturi, alteori scufundându-se înapoi în masa topită.
Cu toate acestea, în decursul timpului, suprafața s-a îngroșat în straturi permanente. Erupții vulcanice au continuat, dar primul pământ se formase deja.
Atmosfera
Pe măsură ce Pământul a acumulat masă, gazele mai ușoare din interiorul planetei au început să iasă la suprafață. Erupțiile vulcanice au transportat apa și vaporii la suprafață.
Folosind erupțiile de astăzi ca model, oamenii de știință cred că atmosfera generată de vulcanii din acele vremuri era compusă din vapori de apă, monoxid de carbon, dioxid de carbon, acid clorhidric, metan, amoniac, azot și sulf. Dovezile care susțin existența acestei atmosfere primordiale includ formațiunile cu benzi de fier. Aceste formațiuni de rocă nu apar în mediile bogate în oxigen, așa cum este atmosfera actuală a Pământului.
Apa
Pe măsură ce Pământul primordial (proto-Pământul) s-a răcit, atmosfera sa a devenit tot mai densă. În cele din urmă, atmosfera și-a atins capacitatea maximă de reținere a apei, fapt care a determinat apariția ploilor.
Vulcanii au continuat să erupă, planeta a continuat să se răcească, iar ploaia a continuat să cadă. La un moment dat, apa acumulată a dus la apariția primului ocean, care conținea apă dulce.
Începuturile vieții
Unele dintre cele mai vechi roci de pe Pământ, având o vârstă de aproximativ 3,5 miliarde de ani, conțin fosile identificate drept bacterii. Rocile ceva mai vechi, cu o vârstă de 3,8 miliarde de ani, conțin urme de compuși organici.
În anul 1952, absolventul Stanley Miller a realizat un experiment pentru a simula condițiile din oceanele și atmosfera Pământului primordial. Sistemul ermetic conceput de Miller conținea apă și compuși anorganici cum sunt cei întâlniți în gazele vulcanice. Cercetătorul a îndepărtat oxigenul și a introdus electrozi pentru a simula descărcările electrice ca însoțesc adesea erupțiile vulcanice (datorate pertubării atmosferei de către cenușa și gazele vulcanice). Pentru a simula evaporarea și condensarea pe cale naturală, Miller a suspus sistemul său unor cicluri de încălzire și răcire. După o săptămână, sistemul ermetic conținea aminoacizi – ”cărămizile” vieții.
Cercetările experimentale ulterioare au arătat că agitarea sistemului pentru a simula valurile mării a dus la acumularea unor aminoacizi sub forma unor bule mici asemănătoare celor mai simple bacterii. De asemenea, s-a dovedit că aminoacizii se atașează de unele minerale naturale. Deși cercetătorii nu au reușit să aprindă scânteia vieții, experimentele au arătat că materia necesară formelor de viață simple a apărut în oceanele Pământului primordial. Analiza ADN-ului de la formele de viață actuale, de la bacterii la oameni, arată că primii strămoși simpli trăiau în apă fierbinte.
Deși cea mai mare parte a vieții din zilele noastre s-ar sufoca în atmosfera generată de vulcanii de atunci, unele forme de viață au reușit să supraviețuiască în acele condiții. Bacteriile simple din fisurile hidrotermale arată că aceste creaturi simple pot trăi în condiții aspre.
Fosilele arată că cianobacteriile (un tip de alge albastre-verzi capabile de fotosinteză) au apărut și s-au răspândit în oceanul preistoric. Produsul rezidual al respirației lor, oxigenul, a dus la ”otrăvirea” mediului lor. Această ”poluare” a modificat atmosfera suficient de mult pentru a permite dezvoltarea formelor de viață dependente de oxigen.
Beneficiile actuale ale vulcanilor
Importanța vulcanilor pentru viață nu s-a încheiat odată cu apariția atmosferei bogate în oxigen. Rocile magmatice formează peste 80% din suprafața Pământului, atât deasupra, cât și sub suprafeței oceanului. Rocile magmatice includ rocile vulcanice (formate prin consolidarea magmei la suprafață) și rocile plutonice (formate prin întărirea materialului înainte de erupție).
Erupțiile vulcanice continuă să mărească suprafața uscatului, fie prin extinderea terenurilor existente (cum este cazul Insulelor Hawaii), fie prin formarea unor noi insule, cum este cazul Insulei Surtsey, care a apărut în 1963 de-a lungul coastei Islandei.
Chiar și forma continentelor are legătură cu activitatea vulcanică. Vulcanii apar în zonele de subducție, unde distrugerea litosferei (scoarța și partea superioară a mantalei) face ca magma topită, mai puțin densă, să iasă la suprafață. Exemple de astfel de vulcani sunt Muntele Sf. Elena (S.U.A.) și Vezuviu (Italia).
În ciuda aspectelor negative ale erupțiilor vulcanice, acestea aduc și beneficii. Cenușa, praful și rocile vulcanice se descompun în soluri cu o capacitate extraordinară de reținere a nutrimentelor și a apei, ceea ce la face foarte fertile. Aceste soluri vulcanice bogate, denumite andisoluri, reprezintă circa 1% din suprafața disponibilă a Pământului.
Vulcanii continuă să încălzească mediul în care se află. Izvoarele fierbinți susțin habitatele sălbatice, iar multe comunități umane utilizează energia geotermală pentru încălzire și producerea energiei electrice.
Ansamblurile minerale se dezvoltă adesea datorită fluidelor provenite de la intruziunile magmatice. De la pietre prețioase la aur și alte metale, vulcanii sunt legați de o mare parte din bogăția minerală a planetei noastre. Căutarea acestor minerale și a altor minereuri a declanșat multe dintre expedițiile de explorare realizate de oameni.
Sursa: Sciencing.com