Răzvan Caracaș: „La începuturile sale, Sistemul Solar deja era extrem de populat, erau sute, mii de planete de diverse dimensiuni. Șansa de coliziune era aproape sigură”

Cum arată adâncurile Pământului atunci când le privim prin ochii unui geolog? Cum s-a format Pământul? Cum a apărut apa, și mai târziu, viața? Ce rol are astăzi inteligența artificială în înțelegerea acestor mistere vechi de miliarde de ani? Și ce ne pot spune hărțile geologice despre istoria ascunsă a planetei sau despre legătura noastră cu Luna?

În dialog cu Corina Negrea la Idei in nocturnă. Diaspora. Dincolo de granițe, Răzvan Caracaș, dr. în știința materialelor, cercetător la Institutul de Fizica Pământului din Paris (https://www.ipgp.fr/) și cercetător invitat al Institutului de Cercetări al Universității din București, ICUB (https://unibuc.ro/cercetare/institutul-de-cercetari-al-ub/) povestește despre expoziția „Hărțile geologice – ferestre către adâncurile Pământului” de la Muzeul Hărților din București (https://www.muzeulhartilor.ro/event-item/hartile-geologice-ferestre-catre-adancurile-pamantului/), al cărui curator este dar și despre originile Pământului, ale Lunii și despre primele momente din istoria planetei noastre - așa cum a făcut-o, de altfel, și în seara de 26 septembrie a.c., la Librăria Humanitas Cișmigiu, în cadrul conferinței cu titlul Amintiri din copilăria Pămîntului, una dintre cele cinci conferințe din cadrul Bucharest Science Festival (https://www.bucharestsciencefestival.ro/).

Expoziția „Hărțile geologice – ferestre către adâncurile Pământului” de la Muzeul Hărților din București reunește hărți de o frumusețe aparte, de la cele mai vechi realizări britanice până la primele hărți geologice românești, datând din anii 1890. O piesă de rezistență este harta geologică generală a României din 1978, rodul muncii a zeci de geologi de-a lungul a trei decenii. „Când am început să discutăm despre posibilitatea realizării unei astfel de expoziții, la Muzeul Hărților, care este un muzeu absolut deosebit, în care sunt foarte multe hărți geografice și hărți istorice, la momentul respectiv nu existau hărți geologice.”

Chiar dacă rocile par statice, hărțile geologice nu sunt niciodată definitive.

„În mare n-a mai apărut nimic nou. Se pot întâmpla însă anumite momente în istoria noastră curentă, de exemplu o erupție vulcanică, care aduce la suprafață cenușă, care aduce la suprafață lave noi. Ea va schimba ceea ce se vede la suprafață. Deci, practic, harta geologică înainte și după o erupție, mai ales de proporții foarte mari, va fi diferită.”

„Plăcile tectonice se mișcă, dar plăcile tectonice se mișcă cu viteze de ordinul centimetrilor pe an. Deci este foarte greu să vedem mișcarea plăcilor tectonice în timp real. În schimb, suferim rezultatele mișcării prin cutremure.”

Pământul primordial: oceanul de magmă și prima atmosferă

La început, „nu era absolut deloc viață, nu erau nici măcar faze organice, era rocă acoperită de dioxid de carbon și de azot, la temperaturi extrem, extrem de ridicate. Și plecând de la 5-6 mii de grade, coborând temperatura, la un moment dat roca respectivă s-a topit. La început a fiert, pentru că era extrem de cald. În momentul respectiv, gazele care au fost prinse în lavă, o parte dintre ele, au fost eliminate înspre această atmosferă, contribuind încă și mai mult la prezența dioxidului de carbon. Și totul, totul era în această stare de topitură. De fapt, Pământul a trecut printr-un stadiu de ocean de magmă global. Asta însemna că nu aveam suprafață solidă, aveam doar suprafață lichidă.”

La Jack Hills, în vestul Australiei, există roci vechi de 3 miliarde de ani, care conțin cristale de zircon, printre cele mai rezistente minerale de pe planetă. „Zirconul este așa ca un fel de capsulă. O capsulă de timp, oarecum ca și diamantele, pentru că, odată format, este extrem, extrem de greu să-l stricăm, să-l topim, să-l alterăm.”

Folosind raportul dintre uraniu și plumb din aceste cristale, echipa lui Răzvan Caracaș poate calcula vârsta lor cu o precizie uimitoare. Astfel, ei ajung până la începuturile Pământului, acum 4,5 miliarde de ani, într-o perioadă în care planeta se răcea lent, iar vaporii de apă începeau să se condenseze.

„Ca să avem apă, trebuie să fie suficient de rece încât apa respectivă să nu fiarbă, că altfel nu avem decât vapori. Deci apa nu poate să apară la suprafață decât în momentul în care temperatura atmosferei coboară sub 100 de grade Celsius.”

Acest proces de răcire, explică geologul, a durat milioane de ani și a fost legat de scăderea concentrației de dioxid de carbon din aer. Doar după ce planeta s-a răcit suficient a devenit posibilă apariția apei lichide și, mult mai târziu, a vieții.

Viață în alte lumi? Întrebarea rămâne: dacă pe alte planete există forme de viață, cum le putem recunoaște? „Depinde de cum definim viața. Diferența între neviață și viață este o linie foarte fină.” Ceea ce contează, spune Răzvan Caracaș ”este existența unui metabolism care se menține în timp și a unui mecanism de reproducere. Unde apar aceste condiții, acolo viața, într-o formă sau alta, este posibilă”.

Pe larg despre toate aceste lucruri minunate - la Idei în nocturnă. Diaspora. Dincolo de granițe, la Radio România Cultural și pe www.radioromaniacultural.ro de la ora 21.10, iar filmarea integrală a discuției de la Librăria Humanitas Cișmigiu poate fi urmărită aici https://www.facebook.com/radioromaniacultural/videos/1503128534160379. Invitat - Răzvan Carcaș, dr. în știința materialelor, realizatoare Corina Negrea.

Răzvan Caracaș (https://razvancaracas.info/) este absolvent al Facultății de Geologie și Geofizică a Universității din București (https://gg.unibuc.ro/).

După studiile universitare la Universitatea din București, unde a lucrat asupra morfologiei cristalelor, a urmat un doctorat axat pe proprietățile fizice ale cristalelor modulate la Universitatea Catolică din Louvain (Belgia). Activitatea sa în fizica mineralelor la presiuni înalte a debutat la Universitatea din Minnesota (SUA) și a continuat în cadrul unui Carnegie Fellowship la Carnegie Institution of Washington (SUA) și al unui Humboldt Fellowship la Universitatea din Bayreuth (Germania). Astăzi, dublu laureat la European Research Council (ERC), Răzvan Caracaș utilizează simulări numerice în mineralogie pentru a studia interiorul Pământului și al altor planete, formarea Lunii, formarea și evoluția atmosferei primitive.