Vand, klorofyl og granit

Jordens energibudget i nyt lys
- livet har måske formet Jordens landmasser

Vi kan vurdere, hvor stort Jordens indre energi-budget er, ved at måle varmestrømmen fra Jordens indre. Den er på ca. 0,087 W/m2 . De pladetektoniske og vulkanske processer på Jorden drives af denne energi. Til sammenligning modtager Jordens overflade i gennemsnit 340 W/m2 som stråling fra Solen.

På en normal livløs planet bliver stort set al energien fra solstrålingen omsat til varme. Overfladen opvarmes, og der indstiller sig en strålingsbalance, hvor der stråles lige så meget energi tilbage til det kolde univers i form af varmestråling, som den mængde, der modtages som sollys.

Men de enkelte fotoner i sollyset indeholder ikke hver for sig energi nok til at bryde de kemiske bindinger i overfladens materialer. Derfor kan sollysets energi ikke direkte omsættes til kemisk energi. Der er altså en energikilde, 4.000 gange større end Jordens eget indre energibudget, som rammer Jorden – men som ikke umiddelbart kan indgå i det geokemiske kredsløb.

Ved at se på den årlige fotosyntetiske produktion af kulhydrat, som er på ca. 1016 mol carbon for hele Jorden, kan vi vurdere betydningen for Jordens energibudget. Hvert mol carbon i kulhydrat kan frigive 475 kJ ved reaktion med oxygen. Fordeler vi den årlige primærproduktion over hele Jordens overflade, svaret det til, at de fotosyntetiske organismer omsætter 0,3 W solenergi til kemisk energi for hver m2 af Jordens overflade - kemisk energi, som har mulighed for at indgå i det geokemiske kredsløb i form af forvitring.

Den enorme energikilde i solstrålingen blev altså tilgængelig for det geokemiske kredsløb, da livet udviklede klorofyl – og dermed evnen til fotosyntese. Det er svært at forestille sig, at ca. en firedobling af Jordens tilgængelige energibudget ikke skulle have haft en kolossal indflydelse på de geologiske processer.

Opsplitningen af den homogene Jord i adskilte og velordnede reservoirer med højst forskellig sammensætning er en konsekvens af denne energiomsætning. På den baggrund kan vi derfor muligvis tillade os at hævde, at kontinenterne fik mulighed for at opstå netop som følge af det forøgede energibudget i forbindelse med fremkomsten af fotosyntesen – at vi (livet) så at sige selv har formet de landmasser, vi bor på i dag.