Kako je izgledala Zemlja pred 3,2 milijarde let? Novi dokazi kažejo, da je bil planet prekrit z velikim oceanom in sploh ni imel celin.
Celine so se pojavile pozneje, saj tektonika plošč ogromno, kamnito maso potiska navzgor, da bi zlomila morske površine, so znanstveniki nedavno poročali.
Našli so namige o tem starodavnem vodnem svetu, ohranjenem v koščki starodavnega morskega dna, ki se nahaja zdaj na odseku severozahodne Avstralije.
Pred približno 4,5 milijarde let so hitri trki med prahom in vesoljskimi skalami tvorili začetke našega planeta: mehurčna, staljena krogla magme, ki je bila globoka tisoč kilometrov. Zemlja se je hladila, ko se je vrtela; sčasoma je hladilna magma po 1.000 do milijon letih oblikovala prve mineralne kristale v Zemljini skorji.
Medtem so prvo vodo na Zemlji morda prenesli tu bogati kometi zunaj našega osončja ali pa je v času nastanka Zemlje prišel v prah iz oblaka delcev, ki so rodili sonce in njegove orbite.
Ko je bil Zemlja vroči magmatski ocean, sta vodna para in plini uhajali v ozračje. "Nato je iz ozračja deževalo, ko so se razmere dovolj ohladile," je povedal vodilni avtor študije Benjamin Johnson, docent na oddelku za geološke in atmosferske znanosti na ameriški univerzi Iowa.
"V resnici ne moremo reči, kakšen je vir vode iz našega dela, vendar vsekakor predlagamo, da je ne glede na izvir prisoten, ko je bil magmski ocean še naokoli," je Johnson povedal Live Science v elektronskem sporočilu.
Johnson in soavtor Boswell Wing, izredni profesor geoloških znanosti na univerzi v Colorado Boulder, sta se v novi študiji obrnila na edinstveno pokrajino Panorame v avstralski zaostalosti. Njegova kamnita scena ohranja hidrotermalni sistem izpred 3,2 milijarde let, "in beleži celotno oceansko skorjo od površine navzdol do toplotnega motorja, ki je poganjal kroženje", je dejal Johnson.
Ohranjene na tem razposajenem morskem dnu so bile različne različice kisika ali izotopi; sčasoma lahko odnos med temi izotopi znanstvenikom pomaga pri dekodiranju premikov v starodavni oceanski temperaturi in globalnem podnebju.
Vendar so znanstveniki odkrili nekaj nepričakovanega s svojo analizo več kot 100 vzorcev usedlin. Ugotovili so, da so pred 3,2 milijarde let oceani zadrževali več kisika-18 kot kisika-16 (slednji je pogostejši v sodobnem oceanu). Njihovi računalniški modeli so pokazali, da v svetovnem merilu celinske kopne mase izpuščajo kisik-18 iz oceanov. Če celine ne bi bilo, bi oceani prenašali več kisika-18. Razmerje med tema dvema izotopoma kisika je namignilo, da takrat celine sploh niso bile, je pokazala študija.
"Ta vrednost je drugačna od sodobnega oceana na način, ki ga je mogoče najlažje razložiti s pomanjkanjem nastajajoče celinske skorje," je v sporočilu dejal Johnson.
Drugi raziskovalci so že pred časom predlagali idejo, da je bila Zemlja nekoč pokrita z oceanom, je dejal Johnson. Vendar pa se manj strinja, koliko te skorje je bilo vidno nad morsko gladino. To novo odkritje "zagotavlja dejanske geokemične omejitve glede prisotnosti tal nad morsko gladino," je pojasnil.
Raziskava starodavnega sveta vodnega sveta ponuja tudi nov pogled na drugo intrigantno vprašanje: kje so se pojavile najzgodnejše oblike planeta in kako so se razvijale, so v raziskavi zapisali raziskovalci.
"Za nastanek življenja obstajata dva velika taborišča: hidrotermalni zračniki in ribniki na kopnem," je dejal Johnson. "Če je naše delo natančno, to pomeni, da je bilo število okolij na kopnem, da bi se življenje pojavilo in razvijalo, resnično majhno ali odsotno do nekje po 3,2 milijarde let nazaj."
Ugotovitve so bile objavljene na spletu danes (2. marca) v reviji Nature Geoscience.
Opomba urednika: Naslov tega članka je bil posodobljen 3. marca, da bi popravil starost Zemlje brez celin; medtem ko dokazi v tej študiji segajo pred več kot 3 milijarde let nazaj, je bila Zemlja takrat stara le 1,5 milijarde let, ne pa 3 milijarde let.
