„Marsjańskie Jagody” nawet w Guciowie k/Zwierzyńca?

W trakcie Konferencji Meteorytowej, która odbyła się w dniach 21-24 kwietnia 2022 roku w Zagrodzie Guciów tj. miejscu założenia 20 lat temu Polskiego Towarzystwa Meteorytowego miałem możliwość zwiedzenia tamtejszego muzeum.

REKLAMA

Właściciele Zagrody Guciów Anna i Stanisław Jachymek, zgromadzili w nim wiele eksponatów dot. życia na wsi polskiej a przede wszystkim co mnie zainteresowało bardzo dużo okazów geologicznych, w tym meteorytów oraz wiele rzadkich okazów paleontologicznych. Osobliwościami tego muzeum są kule hematytowe z kredowych piaskowców oraz Benetyt.

Benetyty (Bennettitopsida, Cycadeoidops) należą do klasy roślin kopalnych do typu (gromady) nagonasiennych. Żyły w późnej paleozoicznej i mezozoicznej od późnego permu do późnej kredy. Benetyty czasem uważane są za typ (gromadę) – Bennettophyta. Przypominały nieco żyjące do dziś sagowce. Miały pnie walcowate lub kuliste, rzadko rozgałęzione, mające wpływami po ogonkach liściowych. W Polsce znanych jest tylko kilka okazów a w Muzeum w Zagrodzie Guciów jest tzw. Nowy Okaz Polski i na dodatek kompletny !!!! Mnie bardzo zainteresowały jednak hematytowe kule. Dlaczego? Po postu skojarzenie z odkryciem na Marsie 😊.

Otóż w 2004 roku po obejrzeniu pierwszych zdjęć przesłanych przez wysłanego przez NASA na Marsa łazika Opportunity, naukowcy zobaczyli dziwne drobne, kamienne kuleczki. Nazwali je marsjańskie jagody. Początkowo myślano, że są to grzyby marsjańskie, nawet ukazał się artykuł naukowy na ten temat. Jednak naukowiec Ryan, Jacksona wkrótce oświadczył, że – „Nie, zdjęcia NASA nie są dowodem na grzyby rosnące na Marsie, przepraszam”. (CNET. Źródło z 12 maja 2021). Wkrótce stwierdzono, że są to sferule zbudowane z hematytu, czyli tlenku żelaza, który jest pospolitym minerałem na Ziemi i ma wiśniowo-czerwoną barwę. Na zdjęciach w kolorach opublikowanych przez NASA hematytowe sferule mają niebieskie barwy, dlatego zostały nazwane marsjańskimi jagodami (blueberries). Od czasu odkrycia marsjańskich sferul naukowcy poszukują ich ziemskich odpowiedników, aby móc określić, jak powstały. Wobec braku ostatecznego wyjaśnienia zagadki sposobu powstania jagód marsjańskich poddano szczegółowym badaniom różne występujące na Ziemi analogiczne kulki. Podobne zaobserwowano w piaskowcach i innych skałach osadowych na terenie USA, Australii i Chin i na tej podstawie wysnuto wniosek że sferule te mają związek z działalnością wody. Nadto struktury podobne występują także w skałach wulkanicznych na Mauna Kea na Hawajach co z kolei sugeruje ich związek ze środowiskiem wulkanicznym i hydrotermalnym. Powstało kilka teorii pochodzenia tych obiektów, niemniej jednak do chwili obecnej nie ma naukowego wyjaśnienia ich pochodzenia. Naukowcy sugerują, że tylko poprzez bezpośrednie badania człowieka na Marsie zostanie wyjaśnione naukowe pochodzenia tych sferul.

Naukowcy z NASA Jet Propulsion Laboratory zbadali wszystkie środowiska glebowe obserwowane przez Opportunity, a tym samym zbadali jagody od krateru Eagle do krateru Endurance. Odkryli, że w próbce 696 jagód, pomijając wszelkie niesferyczne jagody z próbki, średnia oś główna jagód wynosi około 2,87 mm. Odkryli również, że jagody, które znajdują się w glebie, są zazwyczaj mniejsze niż jagody znalezione w wychodniach (w geologii i geomorfologii jest to miejsce w terenie, w którym dana skała wychodzi na powierzchnię ziemi). Zauważyli też, że wielkość jagód ma tendencję do zmniejszania się wraz ze zmniejszaniem się szerokości geograficznej. Zespół badaczy znalazł wiele rozdrobnionych jagód i zasugerował, że pękanie nastąpiło po utworzeniu sferuli. Uważają, że pękanie pochodzi albo z uderzeń meteorytów, albo z „tego samego procesu”, który „złamał wychodnię”. Zespół zauważa jednak, że nie wyjaśniałoby to obecności najmniejszych wykrytych kuleczek hematytu. Najmniejsze są zbliżone do idealnie kulistych i dlatego nie można ich wytłumaczyć pękaniem lub erozją. NASA odkryła również, że jagody odkryte przez Rock Abrasion Tool na pokładzie Opportunity miały około 4 mm (0,16 cala) długości półosi wielkiej w kraterze Eagle i kraterze Endurance, około 2,2 mm (0,087 cala) w Vostok i około 3,0 mm (0,12 cala). cali) w kraterze Naturaliste. Te znalezione na „równinach” były mniejsze (1-2 mm lub 0,04-0,08 cala) niż te z kraterów Eagle i Endurance. Naukowcy z University of Utah zbadali podobieństwa między jagodami a kulistymi konkrecjami odkrytymi w „Jurassic NavajoSandstone” w południowym Utah. Doszli do wniosku, że Mars musiał wcześniej wykazywać aktywność wód gruntowych, aby utworzyć jagody. Zauważają jednak, że sferule są bardziej kuliste w próbce marsjańskiej z powodu braku „stawów, pęknięć, uskoków lub innych preferencyjnych ścieżek płynów”, w przeciwieństwie do próbki z Utah. Zespół naukowców z Japonii zbadał sferule znalezione w stanie Utah, a także sferule odkryte później w Mongolii na Gobi. Znaleźli dowody na to, że konkrecje znalezione w tych miejscach najpierw powstały jako „kuliste konkrecje kalcytowe” w piaskowcu. Kwaśna woda bogata w żelazo następnie rozpuszcza kalcyt, pozostawiając bogatą w żelazo (hematyt) kulkę. Prowadzi to do wniosku, że jagody mogły powstać na początku historii Marsa, kiedy w wyniku tego samego procesu atmosfera była gęstsza.

Należy podkreślić, że najbardziej znane ziemskie sferule występują w Piaskowcu Navajo. Jest to formacja geologiczna, która rozciąga się w stanach USA w południowej Nevadzie, północnej Arizonie, północno-zachodnim Kolorado i Utah jako część prowincji Colorado Plateau w Stanach Zjednoczonych. Piaskowiec Navajo jest szczególnie widoczny w południowym Utah, gdzie stanowi główne atrakcje wielu parków narodowych i zabytków. Szeroka gama kolorów prezentowana przez piaskowiec Navajo odzwierciedla długą historię zmian przez wody gruntowe i inne płyny podpowierzchniowe w ciągu ostatnich 190 milionów lat. Różne kolory, z wyjątkiem białego, są spowodowane obecnością różnych mieszanin i ilości hematytu, getytu i limonitu wypełniających przestrzeń porów w piasku kwarcowym składającym się z piaskowca Navajo. Żelazo w tych warstwach pochodziło pierwotnie z erozji minerałów krzemianowych zawierających żelazo. Początkowo żelazo to akumulowało się w postaci powłok tlenku żelaza, które tworzyły się powoli po osadzeniu piasku. Później, po głębokim zakopaniu, płyny redukcyjne składające się z wody i węglowodorów płynęły przez gruby czerwony piasek, który niegdyś stanowił piaskowiec Navajo. Rozpuszczenie powłok żelaznych przez płyny redukujące spowodowało wybielenie dużych objętości piaskowca Navajo na olśniewającą biel. Płyny redukujące transportowały żelazo w roztworze, aż zmieszały się z utleniającą wodą gruntową. Tam, gdzie mieszały się płyny utleniające i redukujące, żelazo wytrącało się w piaskowcu Navajo. Analiza radioizotopowa z 2019 roku sugeruje, że formacja piaskowca Navajo jest całkowicie jurajska. Piaskowiec Navajo jest również dobrze znany wśród ogarów skalnych ze swoich setek tysięcy konkrecji tlenku żelaza. Nieformalnie nazywa się je „kulkami Moqui” i uważa się, że reprezentują one przedłużenie tradycji Indian Hopi dotyczących kultu przodków („moqui” oznacza „umarłych” w języku Hopi). Tysiące tych konkrecji wylatują z wychodni piaskowca Navajo w południowo-środkowej i południowo-wschodniej części Utah na obszarze rozciągającym się od Parku Narodowego Zion na wschód do parków narodowych Arches i Canyonland. Są one dość obfite w Grand Staircase-Escalante National Monument. Konkrecje tlenku żelaza znalezione w piaskowcu Navajo wykazują szeroką gamę rozmiarów i kształtów. Ich kształt waha się od kul do dysków; guziki; kulki z kolcami; cylindryczne formy przypominające wydrążoną rurę; i inne dziwne kształty. Chociaż wiele z tych konkrecji jest połączonych ze sobą jak bańki mydlane, o wiele więcej występuje również jako pojedyncze konkrecje, których średnice wahają się od wielkości grochu do piłki do baseballu. Powierzchnia tych kulistych konkrecji może być bardzo szorstka do całkiem gładkiej. Niektóre konkrecje są kulami rowkowanymi z grzbietami na obwodzie.

Obfite konkrecje występujące w piaskowcu Navajo składają się z piaskowca spojonego hematytem (Fe2O3) i getytem (FeOOH). Żelazo tworzące te konkrecje pochodziło z rozpadu minerałów krzemianowych zawierających żelazo w wyniku wietrzenia, tworząc powłoki tlenku żelaza na innych ziarnach. Podczas późniejszej diagenezy piaskowca Navajo, gdy był głęboko zakopany, płyny redukujące, prawdopodobnie węglowodory, rozpuściły te powłoki. Gdy płyny redukujące zawierające rozpuszczone żelazo zmieszane z utleniającą wodą gruntową, one i rozpuszczone żelazo uległy utlenieniu. To spowodowało, że żelazo wytrąciło się jako hematyt i getyt, tworząc niezliczone konkrecje znalezione w piaskowcu Navajo. Dowody sugerują, że metabolizm drobnoustrojów mógł przyczynić się do powstania niektórych z tych konkrecji. Te konkrecje są uważane za ziemskie odpowiedniki sferul hematytu, zwanych na przemian marsjańskimi jagodami lub bardziej technicznie marsjańskimi sferulami, które łazik Opportunity znalazł na MeridianiPlanum na Marsie.

Wysnuto ważny wniosek, że kule powstały z akrecji, oznacza to, że woda kiedyś istniała na powierzchni Marsa. Dziś jest to powszechnie akceptowany fakt, głównie dzięki obserwacjom łazika Curiosity, ale nie było to znane w momencie odkrycia jagód. Historia marsjańskich jagód na tym się nie skończyła.

W 2005 roku artykuł Lunar and Planetary Science, którego współautorem był Donald Burt z ASU School of Earth and Space Exploration, stwierdził, że analiza MER nie ma sensu i że za te dziwne cechy powierzchni musi być odpowiedzialne coś innego. – „Istnieje wiele problemów z hipotezą [MER], z których najważniejsze to prawie idealnie kulisty kształt w przeciwieństwie do bardzo nieregularnych normalnych konkrecji), ich jednolity zakres rozmiarów, nigdy nie większy niż około 7 mm, podczas gdy normalne konkrecje mogą osiągać ogromne rozmiary, ich równomierny rozkład w ogromnej objętości i powierzchni skały (wiele konkrecji ma tendencję do koncentracji na frontach reakcji chemicznych), ich brak zlepiania się razem, poza kilkoma luźnymi dubletami i pojedynczym tripletem, oraz ich niezwykła mineralogia” Burt odnosi się do ich szaro-niebieskiej powierzchni zewnętrznej, co sugeruje obiekty powstałe w wysokich temperaturach. Na Ziemi takie obiekty, zwane zwierciadlanymi lub błyszczącymi hematytami, zwykle powstają w gorących źródłach lub oparach wulkanicznych. Powiedział, że normalne osady powstają w niskich temperaturach, ale składają się z matowego i nie błyszczącego żelaza. Aby wyjaśnić marsjańskie jagody, Burt wraz ze swoimi współautorami, Paulem Knauthem i Kenem Wohletzem, powrócili do wcześniejszej uwagi: uderzenia meteorytów. W innym artykule z 2005 roku, którego autorem jest ten sam zespół, tym razem opublikowanym w Nature, naukowcy zasugerowali, że kamyki były niezwykłym rodzajem kuli uderzeniowej, utworzonej przez złożone interakcje między płatkami żelaza a lepką, kwaśną i słoną parą i pyłem. chmury powstałe w wyniku uderzeń meteorytów w bogatą w żelazo Czerwoną Planetę.

„Chmury te są analogiczne do ogromnych chmur piroklastycznych, które powstają z dużej eksplozji wulkanicznej lub z naziemnej eksplozji bomby atomowej” – powiedział Burt. „Sferule nazywają się »akrecyjnymi lapilli« i są dobrze znane z tego, że tworzą się przez spadające nagromadzenie podczas takich wybuchowych wydarzeń na Ziemi. Powstały na przykład podczas uderzenia meteorytu, który prawdopodobnie zabił dinozaury około 65 milionów lat temu. Proces ten przypomina tworzenie gradu przez kondensację lodu w wysokim grzbiecie.”

Do tego dodał: „Nasza podstawowa niezgoda z zespołem MER polegała przez cały czas na tym, że uważamy, iż środowiska osadowe na wczesnym Marsie nie musiały być takie same jak na dzisiejszej Ziemi, pomimo pewnych widocznych podobieństw między nimi. Wczesny Mars był wciąż stosunkowo małą planetą, nieustannie bombardowaną uderzeniami i wciąż znajdował się dwa razy dalej od Słońca niż Ziemia”.

Co ciekawe, badania z 2014 roku prowadzone przez geofizyka AnupamaMisrę z University of Hawaii, opublikowane w Planetary and Space Science, doprowadziły do tych samych wniosków, że marsjańskie jagody nie są naroślami i że powstały z meteorytów. Głównym argumentem Misry było to, że teoria konkrecji nie mogła wyjaśnić wąskich rozmiarów marsjańskich jagód, podczas gdy teoria uderzenia meteorytu mogła.

Natomiast zespół badawczy z Uniwersytetu Nagoya i Uniwersytetu Kochi w Japonii przedstawił w grudniu 2018 roku jeszcze jedno wyjaśnienie, argumentując, że sferoidy uformowały się wokół rdzeni minerału zwanego kalcytem, z bogatymi w żelazo składnikami istniejącymi tylko na zewnątrz. W przeciwieństwie do wersji naziemnych, marsjańskie jagody wydają się być zrobione na wskroś z hematytu, bez kalcytowego serca. Ale może to wskazywać na długi okres przemycia, który zjadł cały kalcyt, stwierdzili naukowcy.

Najwyraźniej debata na temat marsjańskich jagód jest wciąż żywa.

Do tego wszystkiego dochodzi również teza Johna Brandenburg podparta dobrymi dowodami. Ten naukowiec z Orbital Technologies, zasugerował, że marsjańska cywilizacja została zniszczona przez wojnę jądrową. Orbital Technologies to firma, która zajmuje się przemysłem kosmicznym. Zgodnie z tą hipotezą na Marsie istniało kiedyś życie, jednak zostało zniszczone wskutek wojny jądrowej. Dodał, ze Mars był planetą podobną do Ziemi, o czym mają świadczyć obiekty i artefakty obserwowane przez marsjańskie łaziki. Jak na razie dzięki badaniom wiadomo, że 180 mln lat temu jakieś wydarzenie zniszczyło powierzchnię Czerwonej Planety. Jednakże Brandenburg uważa, że przyczyną były potężne eksplozje jądrowe. (więcej tutaj https://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2015/eposter/2660.pdf ) Czy ta teoria ma związek z powstaniem „marsjańskich jagód” dowiemy się, gdy będzie więcej danych naukowych.

Czyli prawdziwa natura marsjańskich jagód jednak pozostaje nadal zagadką. To świadectwo szalonego sukcesu łazika Opportunity, że to, co miało być 90-dniowym okresem eksploracji, trwało ponad 14 lat, odkrywając marsjańskie tajemnice, które nadal wprawiają naukowców w zakłopotanie. Wkład Opportunity i Spirit będzie nadal rozbrzmiewał w społeczności naukowej przez kolejne lata.

Warto podkreślić, że na Ziemi znamy konkrecje polimetaliczne, zwane także bryłkami manganu. Są to złogi skalne na dnie morskim utworzone z koncentrycznych warstw wodorotlenków żelaza i manganu wokół rdzenia. Ponieważ konkrecje te można znaleźć w ogromnych ilościach i zawierają cenne metale, złoża zostały zidentyfikowane jako potencjalne duże korzyści ekonomiczne.wejście w życie Konwencji Prawa Morza ONZ w dniu 16 listopada 1994 roku wraz z Porozumieniem o zmianach XI części tej Konwencji umożliwiło 16 listopada 1996 roku działalność przez Międzynarodową Organizację Dna Morskiego (ISBA) z siedzibą w Kingstown na Jamajce. Organami tej Organizacji są: Zgromadzenie, Rada – złożona z przedstawicieli 36 krajów, Sekretariat ISBA, Komisja Prawno-Techniczna oraz Komitet Finansowy. Po wejściu w życie Konwencji Prawa Morza rozpoczął również działalność Międzynarodowy Trybunał Prawa Morza z siedzibą w Hamburgu oraz Komisja d/s Granic Szelfu Kontynentalnego ONZ. Polska jest siódmym krajem, który uzyskał dostęp do badań ryftów śródoceanicznych. Od ponad 30 lat posiada surowcową działkę na Pacyfiku w strefie Clarion-Clipperton ok. 3000 km na zachód od Meksyku i nie jest jeszcze eksploatowana. Według szacunków złoża na dnie Pacyfiku pozwoliłoby na wydobycie surowców wartych ok. 130 mld dol. Zajmuje się Interoceanmetal, która jest instytucją międzynarodową zrzeszającą kraje: Bułgarię, Czechy, Słowację, Rosję, Kubę oraz Polskę, które wspólnie sprawują pieczę nad wydzieloną częścią terenu na dnie Oceanu Spokojnego. Interoceanmetal Joint Organization (IOM) to międzyrządowe konsorcjum powołane w celu prowadzenia badań, oceny i eksploatacji polimetalicznych konkrecji w strefie Clarion-Clipperton (CCZ) na północno-wschodnim Pacyfiku. Z kolei od 2018 roku Polska posiada też koncesję poszukiwawczą na Atlantyku w sąsiedztwie działek francuskiej i rosyjskiej. Obszar jest mniejszy niż ten na Pacyfiku i obejmuje ok. 10 tys. km kw. ( więcej w moim artykule http://pressmania.pl/polskie-dzialki-na-pacyfiku-i-atlantyku/)

Zródła:

Prof. dr hab. Monika Fabiańska i inni, Jak powstały marsjańskie sferule? Jedna z największych zagadek geologii Marsa, Magazyn Polskiej Akademii Nauk 2.66/2021, https://journals.pan.pl/dlibra/publication/137529/edition/120247/content – (dostęp 3-06-2022)
R.G.Joseph i inni, Fungi on Mars? Evidence of Growth and Behavior

From Sequential ImagesGrzyby na Marsie? (Dowody wzrostu i zachowania