Pământul antic era într-adevăr o lume acvatică calmă, confirmă noi dovezi

Este dificil să știm cum arăta Pământul în primii ani înainte de apariția vieții. Anchetatorii geologici au obținut acum mai multe dovezi că era oarecum diferită de planeta pe care trăim astăzi.

Conform unei noi analize a proprietăților mantalei Pământului de-a lungul istoriei sale îndelungate, întreaga noastră lume a fost odată scufundată într-un ocean vast, cu foarte puține sau deloc mase de pământ. Era o stâncă spațială foarte umedă.

Deci, unde s-a dus toată apa? Potrivit unei echipe de cercetători condusă de omul de știință planetar Junjie Dong de la Universitatea Harvard, mineralele aflate în adâncimea mantalei absorb cu încet oceanele antice ale Pământului pentru a părăsi ceea ce avem astăzi.

„Am calculat capacitatea de stocare a apei în mantaua de oțel a Pământului în funcție de temperatura mantei.” Cercetătorii au scris în lucrarea lor.

„Am constatat că capacitatea de stocare a apei într-o manta caldă și timpurie a fost probabil mai mică decât cantitatea de apă deținută în prezent de mantaua Pământului, astfel încât apa suplimentară din mantaua de astăzi ar fi locuit pe suprafața Pământului mai devreme și s-ar fi format oceane mai mari.

„Rezultatele noastre indică faptul că presupunerea de lungă durată că volumul oceanelor de suprafață a rămas aproximativ constant pe parcursul timpului geologic poate necesita reevaluare.”

Adânc în pământ, se crede că o cantitate mare de apă este stocată în formă Grup hidroxi Compuși – constând din atomi de oxigen și hidrogen. În special, apa este depozitată în două forme de înaltă presiune ale mineralului olivin vulcanic, wadessletului apos și ringwooditei. Probele de Wadselite adânc în subteran pot conține aproximativ 3% H2O în greutate; Ringwoodit este de aproximativ 1%.

Cercetările anterioare efectuate asupra celor două minerale le-au supus presiunilor și temperaturilor ridicate din mantaua modernă a Pământului pentru a afla aceste capacități de stocare. Dong și echipa sa au văzut o altă oportunitate. Au combinat toate datele disponibile despre fizica mineralelor și au determinat capacitatea de stocare a apei în wadsleyit și ringwoodite pe o gamă mai largă de temperaturi.

Rezultatele au arătat că aceste două metale au capacități de stocare mai mici la temperaturi mai ridicate. Deoarece tânărul Pământului, care s-a format acum 4,54 miliarde de ani, era mai cald intern decât sunt astăzi (și temperatura lor interioară, de asemenea) Încă scade, Care este foarte lent și nu are absolut nimic de-a face cu climatul său extern), aceasta înseamnă că capacitatea de stocare a apei în manta este acum mai mare decât era în trecut.

Mai mult, pe măsură ce mai multe minerale de olivină cristalizează din magma Pământului în timp, capacitatea de stocare a apei în manta ar crește și în acest fel.

În general, diferența în capacitatea de stocare a apei ar fi semnificativă, deși echipa a fost prudentă în calculele sale.

„Capacitatea de stocare a apei în vrac în mantaua solidă a Pământului a fost foarte afectată de răcirea seculară datorită capacităților de stocare care depind de temperatura mineralelor sale constitutive”, Cercetătorii au scris.

„Capacitatea de stocare a apei în manta este astăzi de 1,86 până la 4,41 ori mai mare decât masa suprafeței moderne a oceanului.”

Cercetătorii au descoperit că, dacă apa stocată în mantaua de astăzi ar fi mai mare decât capacitatea sa de stocare în Eonul Arhean, în urmă cu 2,5 și 4 miliarde de ani în urmă, este probabil ca lumea să fi inundat și să inunde continentele.

Această constatare este în concordanță cu un studiu anterior care a constatat, pe baza abundenței unor izotopi de oxigen conservați în evidența geologică a oceanului timpuriu, că Pământul a existat acum 3,2 miliarde de ani. Cale Mai puțin pământ decât este astăzi.

Dacă acesta este cazul, ne-ar putea ajuta să răspundem la întrebări urgente despre alte aspecte ale istoriei Pământului, cum ar fi locul în care viața a luat naștere acum aproximativ 3,5 miliarde de ani. Există o dezbatere în curs cu privire la faptul dacă viața s-a format mai întâi în oceanele de apă sărată Iazuri de apă dulce pe uscat; Dacă oceanele inundă întreaga planetă, atunci acest mister va fi rezolvat.

Mai mult, rezultatele ne-ar putea ajuta, de asemenea, să căutăm viață extraterestră. Dovezile sugerează că lumile oceanice Abundentă în lumea noastrăAșadar, căutarea semnăturilor acestor planete umede ne poate ajuta să identificăm lumile ospitaliere. Ar putea avansa cauza căutării vieții în lumile oceanice din sistemul nostru solar, cum ar fi Europa și Enceladus.

Nu cea mai mică dintre acestea este că ne ajută să înțelegem mai bine evoluția delicată a planetei noastre, stranii, și adesea aparent inospitalieri, se întorc pe parcursul drumului care a dat naștere umanității în cele din urmă.

Cercetarea a fost publicată în Predecesorul AGU.