Как изглеждаше Земята преди 3,2 милиарда години? Нови доказателства сочат, че планетата е била покрита от огромен океан и изобщо не е имала континенти.
Континентите се появиха по-късно, тъй като тектониката на плочите изтласка огромни скалисти масиви нагоре, за да наруши морските повърхности, съобщават наскоро учените.
Те откриха улики за този древен воден свят, запазен в част от древно морско дъно, сега разположен в покрайнините на Северозападна Австралия.
Преди около 4,5 милиарда години високоскоростни сблъсъци между прах и космически скали формираха началото на нашата планета: бълбукаща, разтопена сфера на магма, която беше дълбока хиляди километри. Земята се охлаждаше, докато се въртеше; в крайна сметка след 1000 до 1 милион години охлаждащата магма образува първите минерални кристали в земната кора.
Междувременно първата вода на Земята може да е била пренесена тук от богати на лед комети извън нашата Слънчева система, или може да е попаднала в прах от облака от частици, които раждат Слънцето и неговите орбитирани планети, около времето на формирането на Земята.
Когато Земята беше горещ магмен океан, водната пара и газовете изтичаха в атмосферата. "Тогава валеше от атмосферата, тъй като условията станаха достатъчно хладни", казва водещият автор на изследването Бенджамин Джонсън, асистент в катедрата по геоложки и атмосферни науки в държавния университет в Айова.
„Всъщност не можем да кажем какъв е източникът на водата от нашата работа, но ние предполагаме, че какъвто и да е източникът, той е присъствал, когато магма океанът все още е наоколо“, казва Джонсън пред Live Science в имейл.
В новото проучване Джонсън и съавторът Босуел Уинг, доцент по геоложки науки в Университета на Колорадо Боулдър, се обърна към уникалния пейзаж на Панорама в австралийската отвътре. Неговият скалист пейзаж запазва хидротермална система от преди 3,2 милиарда години, „и записва цялата океанска кора от повърхността надолу до топлинния двигател, който задвижва циркулацията“, каза Джонсън.
Запазените в този скален морски под са били различни версии или изотопи на кислород; с течение на времето връзката между тези изотопи може да помогне на учените да декодират промените в температурата на древния океан и глобалния климат.
Учените обаче разкриха нещо неочаквано чрез анализа си на повече от 100 проби от утайки. Те открили, че преди 3,2 милиарда години океаните държат повече кислород-18, отколкото кислород-16 (последният е по-често срещан в съвременния океан). Техните компютърни модели показват, че в глобален мащаб континенталните сухопътни маси извличат кислород-18 от океаните. При липса на континенти океаните биха пренесли повече кислород-18. И съотношението между тези два изотопа на кислорода намекваше, че по онова време изобщо няма континенти, установи проучването.
„Тази стойност е различна от съвременния океан по начин, който може да се обясни най-лесно с липсата на нововъзникваща континентална кора“, казва Джонсън в имейла.
Други изследователи по-рано са предложили идеята, че някога Земята е била покрита с океан, каза Джонсън. Все пак има по-малко съгласие за това колко от тази кора е била видима над морското равнище. Това ново откритие "предоставя действителни геохимични ограничения за наличието на земя над морското равнище", обясни той.
Перспективата за древен воден свят Земя също предлага нова гледна точка на друг интригуващ въпрос: къде се появяват най-ранните форми на живот на планетата и как те се развиват, пишат изследователите в проучването.
"Има два големи лагера за произхода на живота: хидротермални отвори и водоеми на сушата", каза Джонсън. "Ако нашата работа е точна, това означава, че броят на околната среда на земята, за да може животът да се появи и развие, беше наистина малък или отсъстваше до някъде след 3,2 милиарда години преди."
Резултатите бяха публикувани онлайн днес (2 март) в списанието Nature Geoscience.
Бележка на редактора: Заглавието на тази статия беше актуализирано на 3 март, за да коригира възрастта на Земя, свободна от континент; докато данните в това проучване датират преди повече от 3 милиарда години, Земята по това време е била само на 1,5 милиарда години, а не на 3 милиарда години.
