Je bila Starodavna Zemlja vodni svet?

Skozi stoletja se je gladina morja višala in zniževala s temperaturami – toda celotna površinska voda Zemlje je bila vedno nespremenjena. Zdaj se krepijo dokazi, da so bili pred približno 3 milijardami in 4 milijardami let v oceanih planetov skoraj dvakrat več vode – dovolj, da je današnje celine potopil nad vrh Mount Everest.

Kamnine v današnjem plašču (debel sloj kamnine pod skorjo), naj bi v svojih mineralnih strukturah zajele oceansko vrednost. Toda v zgodovini Zemlje, ko je bil plašč, ogrevan z radioaktivnostjo, je bil planet štirikrat bolj vroč. Nedavno delo z uporabo hidravličnih stiskalnic je pokazal, da mnogi minerali ne bi mogli zadržati toliko vodika in kisika pri temperaturah in tlakih v plašču . “To kaže na to, da je bila voda nekje drugje,” pravi Junjie Dong, podiplomski študent fizike mineralov na univerzi Harvard, ki je vodil model, ki temelji na teh laboratorijskih poskusih in je danes objavljen v AGU Advances . “Najverjetnejši rezervoar je površina.”

Dva minerala, ki ju najdemo globoko v plašču, danes shranjujeta večino vode: wadsleyite in ringwoodite, različici vulkanskega minerala olivin, ki sta pod visokim pritiskom. Kamnine, bogate s temi minerali, predstavljajo 7% mase planeta, čeprav je danes le 2% njihove teže voda. “Malo pomeni veliko,” pravi Steven Jacobsen, eksperimentalni mineralog z univerze Northwestern.

Jacobsen in drugi so te minerale iz plašča ustvarili s stiskanjem kamnitih praškov in segrevanjem na 1600 °C ali več. Dongova ekipa je sestavila eksperimente, da bi pokazala, da wadsleyite in ringwoodite zadržujejo delno manj vode pri višjih temperaturah. Poleg tega ekipa napoveduje, da bi se ti minerali, ko se plašč ohladi, sami postali bolj bogati, kar bi povečalo njihovo sposobnost vpijanja vode v starosti Zemlje.

Poskusi niso edini, ki navezujejo planet, vezan na vodo. “Obstajajo precej jasni geološki dokazi,” pravi Benjamin Johnson, geokemik z državne univerze v Iowi. Koncentracije titana v 4 milijarde let starih kristalih cirkona iz Zahodne Avstralije kažejo, da so nastali pod vodo . Nekatere najstarejše znane kamnine na Zemlji, tri milijarde let stare formacije v Avstraliji in na Grenlandiji, so bazalti, oziroma kamnine, ki nastanejo le, ko se magma ohladi pod vodo.

Dela Johnsona in Boswella Winga, geobiologa z univerze v Koloradu, Boulder, ponujajo več dokazov. Vzorci 3,24 milijard let starega dela oceanske skorje, ki je ostal na celini Avstralije, so bili z bogatejšim izotopom kisika veliko bogatejši od današnjih oceanov. Ker voda izgubi težki kisik, ko dež reagira s celinsko skorjo in tvori gline, njegova številčnost v starodavnem oceanu kaže, da so celine do tega trenutka komaj nastale, sta Johnson in Wing zaključila v študiji Nature Geoscience 2020 . Ugotovitev ne pomeni nujno, da so bili oceani večji, ugotavlja Johnson, ampak: “Lažje je imeti potopljene celine, če so oceani večji.”

Dokazi za večje oceane izpodbijajo scenarije, kako se je začelo življenje na Zemlji, pravi Thomas Carell, biokemik z univerze Ludwig Maximilian v Münchnu. Nekateri raziskovalci verjamejo, da se je začelo s hidrotermalnimi odprtinami, bogatimi s hranili, v oceanu, medtem ko drugi dajejo prednost plitvem ribnikom na suhem, ki bi pogosto izparevali in ustvarjali koncentrirano kopel kemikalij.

Starodavni vodni svet je tudi opomnik na pogojenost evolucije Zemlje. Planet je bil verjetno suh, dokler ga kmalu po rojstvu niso zasipali z vodo bogati asteroidi. Če bi asteroidi naložili dvakrat več vode ali pa bi današnji plašč imel manj “apetita” po vodi, potem celine, ki so tako ključne za življenje ljudi in podnebje planeta, ne bi nikoli nastale. “To je zelo občutljiv sistem,” pravi Dong. “Preveč vode ali premalo in ne bi bilo nič kakor je danes.”

0

vedivedi

Vedivedi.si spletni portal, ki širi znanje. Najbolj rastoči slovenski portal, ki vam ponuja vrhunske novice in zanimivosti o Sloveniji in širnem svetu...

Dodaj odgovor