Dela med sig:
10 Mikroskopiska synpunkter på händelser med stora konsekvenser för jorden
Jorden är mycket gammal och väldigt stor, men den innehåller många mikroskopiska detaljer som har ackumulerats över eonerna. Dagens teknik kan visa oss fantastiska vyer över små saker som antingen har blivit kvar efter massiva mänskliga och naturliga händelser i det förflutna eller håller fortfarande hela planeten igång idag.
10 En frysningsram av solsystemets formation
Det här är en tunn del av en fyra och en halv miljarder år gammal meteorit. De runda blobsarna, kallade chondrules, är varför dessa meteoriter kallas chondrites. Idag visar chondrites forskare exakt hur jorden och resten av solsystemet bildades.
Krononditer är bokstavligen äldre än smuts. De bildades när solsystemet bara var ett moln av interstellärt damm, varav några smälte in i kondondrar. Resten av det började klumpa ihop till större och större föremål med mer och mer gravitation. Detta blev en bortgångsprocess som slutade när molns centrum upplyst som en stjärna-vår Sun. Det som återstod av damm och kondolier blev planeter, månar, asteroider och kometer.
Därefter var alla planeter och de flesta månen tillräckligt stora för att fortsätta att utvecklas på egen hand. Inget av deras ursprungliga material kvarstår för forskare att studera idag, varför kondonditer som den som visas ovan är så viktiga.
Asteroider och några andra föremål var för små för att fortsätta att utvecklas och bara linged i solsystemet i miljarder år, ibland bryta upp och falla till jorden. Nu vet forskare att de ljusa krondrulerna som visas ovan är inbäddade i material från det ursprungliga interstellära dammskyget, vilket framstår som svart på bilden ovan, fångad i att bilda ett helt solsystem.
9 Möjliga byggstenar för livet i rymden
Denna suddiga, till synes out-of-focus-bild är den verkliga ekvivalenten av de kemiska formlerna du har sett i läroböcker. Det togs med ett instrument med ett häftigt namn - "noncontact atomic force microscope" - och visar att kol och väteatomer sammanfogar i tre bensenringar.
Astrobiologer älskar den sexsidiga bensenringen eftersom de kan formas till många olika slags molekyler som sannolikt kommer att hittas i rymden, särskilt polycykliska aromatiska kolväten (PAH). Dessa och andra kolbaserade organiska molekyler utgör ungefär hälften av damm- och gasmoln som flyter mellan stjärnorna.
Eftersom livet på jorden också är kolbaserat undrar man om det ursprungligen kom från de interstellära organiska molekylerna. Ingen vet säkert, men NASA-forskare har gjort en spännande upptäckt när man studerar PAH. De exponerade pyrimidin, ett material som liknar PAH, till förhållanden i laboratoriet som efterliknar den hårda miljön i rymden. Resultatet: bildning av uracil, cytosin och tymin, tre material som finns i det genetiska materialet i allt liv på jorden.
Someday experter kommer att räkna ut hur livet på jorden började. Vad vi vet är att livet lida en rad massutrotningar när det började. Eventuellt utlöstes den värsta utrotningshändelsen någonsin av en mycket liten varelse som heter ...
8 Cyanobakterier: De celler som först gav jorden syre
Den här bilden är exakt hur den ser ut: en massa bakterieceller som ses genom ett mikroskop. Denna varelse brukade vara känd som blågröna alger men går nu med namnet cyanobakterier. De först fantastiskt med dessa celler är att de är en miljard år gammal. Forskare grävde dem ut ur miljarder åriga geologiska formationer i Australien, där 29 andra arter har hittats.
Hur kan bakterier lämna fossiler? Cyanobakterier är större än de flesta bakterier och har tjocka cellväggar. De lever i mattor som bygger upp i lagrade strukturer som kallas stromatoliter och onkoliter. Forntida stromatoliter, när de skärs i extremt tunna skivor, avslöjar ibland fossila cyanobakterier som de som finns i denna mikrografi.
Ett ännu mer förvånande faktum är att utan att de cyanobakterierna i bilden och många andra gillar dem, så skulle livet som vi vet inte existera idag. I sin ungdom liknade jordens atmosfär den smoggiga luften på Saturnus mån Titan. Det var giftigt för det moderna livet, men vissa mikrober, inklusive cyanobakterier, kunde hantera det. Sedan ca 2,3 miljarder år sedan utvecklade cyanobakterier förmågan att leva av solljus genom fotosyntes. En bieffekt av fotosyntes är syre, vilket var dödligt för mikrober som föredrog smog. Eftersom det var ett stort antal cyanobakterier, förändrade den stora syrgashändelsen planetens atmosfär och orsakade antagligen jordens största massdöd. Men det sätter också scenen för dagens djur och växter.
Just nu gissas det bara att cyanobakterierna dödade av smogvarelserna, men vi vet att det en gång var en händelse som heter Great Dying, där nästan hela jordens liv försvann. En orsak till den massutrotningen var ...
7 Sibiriska fällor
Det här är vad geologer kallar en tunn sektion, för det är väl en mycket tunn skiva av rock. När du tittar på det under ett mikroskop med polariserat ljus kan olika mineraler identifieras med färg. (Tunna sektioner gör också bra sten konst!)
Detta är en tunn del av leukocratisk gabbro. Den vita delen av bilden är mineralplagioklasen, och den blåa är amfibol. Observera hur mineralerna är klumpiga ihop; de är uppenbarligen fångade i ett flöde av svart material som vi kan tänka oss att rulla trögt, som Hawaiian lava, från vänster till höger i bilden.
Detta var en gång en rinnande lava i hawaiisk stil, och det började hälla ur marken i vad som nu är Sibirien en dag för ungefär 250 miljoner år sedan. Översvämningen av de sibiriska fällorna hände under permermånaden vid samma generella tid som jordens största kända massutrotning. Basaltfloden varade en miljon år. Det är en hel del lava geologer uppskattar att det skulle begrava Europa till ett djup på över 1 kilometer (0,6 mi).
Det var inte goda nyheter för livet på jorden. Medan andra faktorer antagligen var involverade i den stora döden, rök och aska från detta utbrott blockerades solljuset och giftiga gaser flydde från lavan för att förorena både luft och hav. Under denna tid försvann en beräknad 93-97 procent av allt liv.
Vissa säger att översvämningen orsakades av en mantelplume; Andra tycker att det var relaterat till plattektonik. Den sibiriska lavan säger inte; dess en gång dödliga kristaller sitter bara där och skimrar på oss.
Jorden går igenom cykler av liv och död. En del av det spelas in i stenar, men stämningen lämnar ingen rekord. Eller gör det?
6 Jordens atmosfär 420.000 år sedan
De små luftbubblorna stiger inte i vatten. De är frusna i is som är hundratusentals år gammal. Analys av luften berättar forskare mycket om jordens antika klimat, hur det har förändrats över tiden och hur det kan förändras i framtiden.
Så hur kommer luften in i isen, och hur kan den vara daterad? Snökristaller fäller luft när de faller till jorden. Om snön inte smälter, blir det i is is med luftbubblor. Allt stannar i samma vertikala position i förhållande till allt annat. Glaciärerna rör sig ibland horisontellt, strömmar över landet, men deras interiörer är stabila. Därför kan forskare berätta hur gammal olika horisontella gletsjerskikt är, även utan koldatering - de yngsta lagren är alltid överst. Så vet experter att bubblor som dessa, som finns i iskärnor från Antarktis och Grönland, innehåller luft som är så mycket som 420.000 år gammal.
Förändringar i mängden koldioxid i luften kan säkert påverka klimatet. Det är en stor angelägenhet idag, men lyckligtvis hjälper en liten havsupplevelse oss att hantera det.
5 En stor kol recycler
Det är inte en satellitbild av en skog med en väg runt den. Det är en mikroskopisk syn på Alteromonas, en nyligen upptäckt bakterie som spelar en stor roll för att hålla koldioxid (CO2) under kontroll.
Kol finns överallt på jorden. Det är närvarande i luften i ett känsligt balans som planetens oceaner hjälper till med kontrollen. Havsvatten absorberar och släpper ut atmosfärisk CO2. Plankton äter kolet som absorberas. När de dör, sjunker deras kroppar i havets nedre djup, där bakterier äter dem. Dessa bakterier släpper sedan CO2, som så småningom går tillbaka till jordens atmosfär.
Åtminstone är det vad forskare tror på. Det mesta av processen sker miles under havet, där forskare inte kan följa det. Man trodde en gång att många olika bakterier är inblandade. Men det upptäcktes nyligen att en enda Alteromonas stam äter lika mycket som en hel grupp av andra organismer. Upptäckten gör det mycket enklare för forskare att skapa modeller av havets kolcykel. Allt de behöver göra är att basera sina beräkningar på Fat Albert of the Sea.
4 nio miljoner år gamla växter
Växter hjälper till att hålla andan i andan. Ovanstående bitar blinkfossiliserades under en meteoritpåverkan för miljontals år sedan. Forskare hade ingen aning om att organiskt material skulle klara så mycket värme. Tack vare denna upptäckt vet vi nu det är möjligt att livet på Mars, om det någonsin existerat, kan ha bevarats på samma sätt.
Här är det som hände: En serie av sju olika rymdobjekt kraschade i vad som nu är Argentina, med den senaste effekten som inträffade för nio miljoner år sedan. Marken där var täckt av en pulverig jord som kallades loess, som smälte och förvandlades till glas mycket snabbt. Experter gjorde en serie test; Efter många krispiga misslyckanden upptäckte de att vid temperaturer över 1 480 grader (2.700 ° F) absorberar vattnet i en plantas yttre lager tillräckligt med värme för att skydda de känsliga inre strukturerna. Något liknande händer när du friterar mat.
Mars är också täckt med loess och har många slagkratrar. Det har inte haft floder och oceaner i miljarder år, men det gjorde det en gång. Livet kunde ha funnits där, och det är ganska möjligt att det gamla martianska livet kunde ha bevarats i slagglas, precis som dessa jordplanter var.
3 En frysta ram av världens största senaste vulkanutbrott
Det kan se ut som en närbild av Van Goghs Stjärnklar natt, men det är verkligen en annan geologisk tunn del av vulkanisk sten. Det finns ingen smörjning här men massor av skarpa kanter istället. Detta var en våldsam utbrott, inte en rinnande, hawaiiansk stilflöde.
De större bitarna är krossade brutna mineralfragment. De är inbäddade i pulveriserad sten som flyter runt dem. Titta noga, och du får se mörka hål i den pulveriserade sten som sträcker ut som dras, varm taffy.
Det här är en liten del av Toba supererupten från omkring 75.000 år sedan. Det var Jordens största kända utbrott under mänsklighetens historia, som sprängde 2,900 kubikmeter (700 ml) magma och tre biljoner kilo svavel i himlen. Mineralkristaller splittrades i klyftor när de exploderade ut ur ventilen. Sekunder senare var de inbäddade i varm, snygg vulkanisk aska.Gassen släppte sig snabbt och lämnade utrymmen i askpartiklarna som ser svart ut under polariserat ljus. Tusentals år senare är geologer som studerar att skräp fortfarande awed av Toba: s våld. Ask från utbrottet föll så långt som Östafrika, 7000 kilometer bort.
2 Människor Taming Fire
Den här är exakt hur den ser ut. Bruna saker är smuts, de lättare partiklarna är aska från en vedbrand och det mörkgråa materialet är växtmaterial som delvis har bränts. Vad som är fantastiskt är att det visar att människor hade eld under deras kontroll en miljon år sedan-långt tidigare än vad som var förväntat.
Uppskattningar av exakt när människor tämde eld har alltid varit iffy. Det är svårt att berätta om skikt av gammal aska lämnades av en brand eller en eldstuga. För några år sedan använde forskare avancerade tekniker på aska, inklusive de som visas ovan. Askan kom från en miljonårig eld i en sydafrikansk grotta. Det var ostört och kunde inte ha orsakats av naturliga processer. Stenverktyg hittades i närheten.
Det vi ser här är de ashyta kvarlevorna av en växt som någon, möjligen Homo erectus, transporteras i den grottan för en miljon år sedan. De var förmodligen inte vegetarianer eftersom det också hittades brännbara ben.
Brandkontrollen var vårt största steg mot att bli världens mästare som vi är idag. Men är vi verkligen mästare? Forskare börjar inse att den största massan av levande organismer på jorden faktiskt kan bo i stenig skorpa under oceanen. Dessa små varelser heter ...
1 endoliter
Det skulle vara lättast att låta forskarna berätta vad de här gröna sakerna är: "Twisted mineralstammar som produceras av järnoxiderande bakterier som återhämtats från mineralinkubationsexperiment i Juan de Fuca-borrhål."
Det operativa ordet här är "borrhål". Forskare borrade ner i havsbotten och hittade bakterier som bodde där. Dessa små rockborare, kallade endoliter, har tidigare täcks. De bor i sten och äter den. Forskare har känt till dem i åratal, men bara nu börjar det sjunka i hur många endoliter det kan finnas på jorden.
De flesta av jorden är täckta av havskorsa. Denna havsbotten är gjord av basalt lava som utbrott vid mitten av havsbackarna och flyttar sedan bort från åsarna på ett slags geologiskt transportband. Det finns gott om vatten och värme tillgängligt - båda saker som är nödvändiga för livet på jorden. Vidare trivs akvatiska livet på mitten av havsbackarna vid hydrotermiska ventiler. Varför ska inte livet göra lika bra inne i havsbotten?
Nu, föreställ dig att allt detta havskorpa är bebodd. Vetenskapsmännen som tog bilden av gröna endolitstalker tror att det verkligen kan vara ett bra hem för en sådan livsform. Andra tror även att havsbotten kan innehålla mer biomassa än land och marint liv kombinerat!