Vaikka Maa oli suuri lumipallo, merissä sinnitteli alkeellista elämää

Selviäminen nipin napin hengissä saattoi yllättäen olla lähtölaukaus elämän monimuotoistumiselle.

tiede
joulukalenteri kuvitus
Hilppa Hyrkäs / Yle

Satoja miljoonia vuosia sitten maapallolla oli niin ankara jääkausi, että tutkijat kutsuvat tuonaikaista planeettaamme lumimaapalloksi. Geologiset todisteet kertovat, että jäätä oli kaikkialla, aina päiväntasaajaa myöten.

Jäätyminen tapahtui nopeasti. Vain muutamassa tuhannessa vuodessa noin 720 miljoonaa vuotta sitten sininen planeetta oli muuttunut valkoiseksi. Jättiläislumipallo suli vasta noin 635 miljoonaa vuotta sitten.

Yksi tutkijoita paljon pohdituttanut kysymys on, miten merissä piillyt alkeellinen elämä saattoi jatkua moisissa olosuhteissa. Kandalaisen McGillin yliopiston (siirryt toiseen palveluun) tuoreella tutkimuksella on vastaus: elämänlanka olivat jäätiköiden sulavedet.

– Geologisten todisteiden perusteella suuri osa valtameristä oli asuinkelvottomia, koska niissä ei ollut happea, mutta joillakin alueilla maan päältä veteen liukunut jää tarjosi ratkaisevan tärkeää happipitoista sulavettä, sanoo sedimentologi Maxwell Lechte.

Ilmakuplista suli happea

Todisteita löytyi jääkauden jäätiköiden jälkeensä jättämistä rautapitoisista kivistä Australiasta, Namibiasta ja Kaliforniasta.

Kivien kemiallisten analyysien perusteella tutkijat pystyivät arvioimaan hapen määrää merissä noin 700 miljoonaa vuotta sitten ja sen vaikutusta alkeellisiin sienieläimiin ja muihin tuonaikaisiin eliöihin.

Jään sisään jääneet ilmakuplat vapauttivat sulaessaan happea mereen, PNAS-tiedelehdessä (siirryt toiseen palveluun) julkaistu tutkimus selittää.

Aiempien hypoteesien mukaan eliöitä selvisi vain jäätiköiden päällä happipitoisissa lammikoissa.

Maapallon perusteellinen jäätyminen ennen monimutkaisten elämänmuotojen kehittymistä viittaa siihen, että ankarilla oloilla oli lopulta suotuisaa vaikutusta evoluution monimuotoistumiseen, Lechte arvioi.

Pelkkä happi ei tieteenkään riittänyt pitämään elämää yllä, vaan tarvittiin myös ravintoa. Lechte kaavailee tutkimusta, jossa muinaisen ravintoverkon muodostumista alettaisiin jäljittää tämän päivän jäisten ympäristöjen monimutkaisista ekosysteemeistä.

Myös sulaminen mullisti olosuhteet

Kun lumimaapallo alkoi sulaa, meret tulvivat mantereille, mullistivat rantalinjat ja vaikuttivat perusteellisesti elämän kehittymiseen. Vaihe kesti paljon pitempään kuin on oletettu, kertoo toinen tuore tutkimus.

– Planeetan pinta meni käytännössä kokonaan uusiksi. Rannat, aavikot, joet ja tulvatasangot. Elämälle tärkeiden järjestelmien toipuminen kesti jopa miljoonia vuosia, kertoo australialaisen Curtinin yliopiston (siirryt toiseen palveluun) tutkimusta johtanut geologi Adam Nordsvan.

Terra Nova (siirryt toiseen palveluun) -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa selvitettiin paljonpuhuvien sedimenttien muodostumista merien pohjaan lumipallokauden jälkeen.

Aiemman käsityksen mukaan sedimentäärinen karbonaattikivi muodostui alle kymmenessätuhannessa vuodessa, kun koko maapallon peittänyt jää suli ja merenpinta nousi.

Uusi tutkimus venyttää ajanjakson sadoiksituhansiksi tai jopa miljooniksi vuosiksi. Niinpä mullistukset olivat suuremmat kuin on oletettu, Nordsvan sanoo.

Sedimentologi Milo Barhamin mukaan näilläkin tuloksilla saattaa olla merkittäviä vaikutuksia käsitykseen elämän monimuotoistumisesta.

Juttu on osa Ylen Uutis- ja ajankohtaistoiminnan tiedeuutisten joulukalenteria. Julkaisemme päivittäin tiedeuutisen, joka liittyy tähän vuodenaikaan – suoraan tai ainakin mutkan kautta. Viimeinen luukku aukeaa jouluaattona.

Aiemmat luukut:

6. Yli kolmasosa aikuisista toivoo, että voisi yhä uskoa joulupukkiin

5. Onko Betlehemin tähdelle tieteellinen selitys?

4. Yhdysvaltain joulu täyttää 480 vuotta

3. Kaikki lumihiutaleet eivät olekaan erilaisia

2. Mitä yhteistä on joulukuusella ja dinosauruksella?

1. Ystävän joululahjan paketoinnissa ei kannata olla turhan tarkka, neuvoo tutkimus