Nestemäinen vesi peittää noin 70 prosenttia maan pinnasta, mikä tekee planeetasta ainutlaatuisen aurinkojärjestelmässä. Mutta mistä se vesi tuli, on ollut pieni palapeli.
Asiaan liittyvä sisältö
- Timantit valaisevat maan syvimpien valtamerten alkuperää
- Space Rock -metsästäjät alkavat hyökätä Etelämanneriin
- Kuun vesi, joka todennäköisesti tuli maasta
Maan pinta oli historiansa alussa niin kuuma, että kaikki vesi olisi haihtunut avaruuteen. Kaikkien tämänpäiväisten, tiedemiesten mukaan, on pitänyt olla peräisin asteroideista tai komeetoista, jotka myöhemmin iskivat jäähdytysmaailmaan.
Mutta ehkä ei. Uusi Science- analyysi viittaa siihen, että ainakin osa maapallon nykyisestä kosteudesta on peräisin vedellä imeytyneistä pölyhiukkasista, jotka ovat jääneet syvälle sisälle planeetan muodostuksen aikana.
Selvittääkseen, mistä maapallon vesi tuli, tutkijat tarkastelevat H2O-molekyyleistä löytyneen deuteriumin ja vedyn suhdetta. Deuterium on vedyn isotooppi, jonka ytimessä on protoni ja neutroni, kun taas vetyatomissa on vain protoni.
Deuteriumin ja vedyn välinen suhde maailmankaikkeudessa vahvistettiin pian ison iskun jälkeen. Mutta eri prosessit voivat muuttaa tätä suhdetta tietyissä paikoissa. Maan päällä aurinkotuuli voi poistaa vedyn ilmakehästä ja deuteriumia voidaan lisätä komeettisten vaikutusten kautta.
”Tiedämme, että maapallo on joutunut aikaisempien melko isojen asioiden vuoksi - sinun on vain katsottava kuun kraattoreiden määrää kuvitellaksesi, mitä maa on käynyt läpi. Jotkut törmäyskappaleista ovat saattaneet sisältää deuteriumirikasta vettä ”, toteaa Lydia Hallis Glasgow'n yliopistosta.
Kaikki vedet, jotka saattavat olla juuttuneet syvemmälle maan päälle, eivät kuitenkaan olisi käyneet läpi näitä prosesseja. Vaikea osa löytää sen - tiukan tektonisen aktiivisuutemme ansiosta suurin osa planeetan pinnasta on kierrätetty jossain vaiheessa sen 4, 5 miljardin vuoden historiassa sekoittuen pinnalla oleviin muutettuihin materiaaleihin.
Nyt Hallis ja hänen kollegansa ovat löytäneet mahdollisia muinaisvesien jälkiä vulkaanisista kiveistä Kanadan Baffinin saarelta ja Islannista. Molemmissa kohteissa on laava, joka on peräisin samasta tulivuoren paljasta, ja heliumin ja lyijyn isotoopit osoittavat, että nämä kivet ovat muinaisen maan vaipan jäännöksiä.
Jos nämä kivet eivät todellakaan ole käyneet läpi geologista kierrätystä, niin kaikki sisälle jäänyt vesi todennäköisesti säilyttää planeetan alkuperäisen deuterium-vedyn suhteen. Tutkittuaan oliviinilla nauhoitetut basalttikivet, ryhmä havaitsi, että niiden suhteet olivat alhaisimmat koskaan tallennetuista.
Kuvassa on maapallon kaltainen kallioinen planeetta, joka muodostuu tähteen syntymästä jäljelle jääneiden roskien levylle. Sellaiset planeetat muotoutuvat pölyn ja kaasun kohoaessa levylle ja törmäyksissä muiden primitiivisten kivisten kappaleiden kanssa. (NASA / JPL-Caltech) Tähän päivään mennessä komeetteja ei ole mitattu niin alhaisella suhteella, Hallis sanoo. Samanlaisia suhteita on kuitenkin löydetty joistakin chritritic meteoriiteista, kivistä, jotka ovat jääneet planeetan muodostumisesta. Ja tutkijat tietävät auringon mittauksista, että alkuperäinen suhde oli myös alhainen pyörteisellä pölyn ja kaasun levyllä, joka yhdistyi planeettojen muodostamiseksi.
"Vaikuttaa siltä, että Maa peri vedensä suoraan levyn pölystä", Hallis sanoo. "Siksi maapallon vettä lisääntyi planeetan muodostumisen aikana, sen sijaan että se lisätään myöhemmin vaikuttamalla vesirikkaaseen materiaaliin."
Joillakin Marsin meteoriiteilla - punaisen planeetan vaipan palasilla - voi olla myös alhaiset deuterium-vedyn suhteet. Jos niin, "veden suora lisääntyminen protosolaarisiin pölyjyviin voi olla tärkeä mekanismi veden pidättämiselle planeettakappaleissa", hän sanoo.
Lisätietoja tästä tutkimuksesta ja muusta Deep Carbon Observatoryssa.
