
Земята винаги е била за нас "синята планета". Древнитe седиментни скали и охладена лава предоставят безспорни доказателства, че течната вода е съществувала на земната повърхност поне от 3,8 милиарда години. Но откъде е дошла цялата тази вода в древните океани на Земята?
Пред Conversation геологът Балз Камбър (Balz Kamber), ръководител на факултета по геология и минералогия в дъблинския Тринити Колидж (Trinity College Dublin), отговаря на тази загадка.
Геолозите продължават да спорят по две теории за произхода на водата. Едната предполага, че вероятно е дошла чрез астероиди и комети, разбили се на планетата. Проучванията през последните години обаче подкрепят другата теория, че водата винаги е присъствала в скалите на земната мантия и постепенно е излизала на повърхността чрез вулканите.
Вулканът Кливлънд на Алеутските острови, заснет от Международната космическа станция, май 2006 г.
източник: Wikipedia
През 1974 г. учените откриват, че земната мантия съдържа много повече ценни метали, като например платина, отколкото се е очаквало. Тези елементи се съединяват естествено с желязото и затова голямат част от тях са издърпани в желязното ядро на планетата в нейната най-ранна история.
Това води до идеята, че астероидите, удрящи се в Земята скоро след нейното буйно зараждане, са доставили и допълнителен пласт от материали. Тази "късна облицовка" може да включва не само ценни метали, но също и "летливи" субстанции, като въглерод и вода, за които е известно, че съществуват върху видове метеорити, наречени въглеродни хондрити (carbonaceous chondrite) заради присъствието в тях на многочислени хондри - сферични образувания.
Но проучване от януари 2017 г. показва, че тази теория не е вероятна. Изследването сочи, че видът рутений (един от онези метали, привличани от желязото) в земната мантия има различна атомна сигнатура от онзи, открит в повечето астероиди от външна слънчева система. Това предполага, че късната облицовка идва от вътрешна слънчева система, където волатилните субстанции са рядкост. И че тези астероиди не са основният източник на вода на Земята.
източник: ESA
Това проучване се прибавя към друго, което предполага, че водата е била в изобилие на Земята преди пристигането на късната облицовка. Например, има различни доказателства, че най-старите земни минерали (циркона) са кристализирали от магмени източници, взаимодействайки си с течна вода. Тези минерали са стари между 4,1 и 4,3 милиарда години, а късната облицовка се смята, че е била доставена на Земята преди около 3,9 милиарда години.
Нещо повече - един астероид може да носи вода, но това не означава непременно, че успешно ще я достави на Земята. Всъщност, учените вече смятат, че Земята вероятно е губила от масата си, отколкото да е получава нова, по време на на ранните бурни удари на астероиди - процес, известен като колизионна или ударна ерозия. Това все още е непроверена теория, но последно проучване на ударния кратер Съдбъри в Канада разкрива доказателство, че този сблъсък е изпарил повечето от пренасяния волатилен материал. Това означава, че още по-волатилните видове като водата, също са били изгубени в космоса при сблъсъка.
Последното доказателство, че океаните на нашата планета вероятно са се формирали много рано, е, че има повече хлор на Земята, отколкото е предполагано. Ранното наличие на течна вода на Земята би дало на хлора нещо, което да го разтваря и така да се предотврати загубата му в космоса. И накрая, за разлика от планетарните учени, геохимиците отдавна твърдят, че земните океани не произхождат от ледени комети, тъй като съдържат различно съотношение между изотопите на обикновения и тежкия водород.
Всички тези доказателства говорят, че водата по повърхността на Земята или "течната хидросфера" всъщност е натрупана чрез газоотделяне от планетата. Водата е съхранявана в земната мантия под формата на хидроксилни групи (един водород и един кислород), хванати в минерали като рингудит. При топене на скалите от мантията водата се разтваря в магмата. С излизането на магмата на повърхността и охлаждането й налягането се намалява, освобождават се кристални форми и вода и се изхвърлят като пара чрез вулканите.
Пионерна експериментална работа показва, че минералите на дълбочина 150-200 км могат да съдържат вода, но още по-скорошни експерименти, модели и сеизмични данни предполагат, че водата може също така да бъде открита и по-дълбоко - на 400-660 км. под повърхността.
Необходимо е да се разбере, че водата също така може да бъде рециклирана обратно в мантията. Това означава, че има баланс между водата в океаните и тази, която се съхранява в мантията. Учените засега само могат да спекулират колко вода все още е "заключена" в тези големи дълбочини.
Това, което учените знаят, е, че средното ниво на морската повърхност в сравнение със сушата продължава да бъде относително постоянно през почти 4-милиардното съществуване на планетата. Това предполага, че този постоянен кръговрат на водата, която излиза и се връща обратно в мантията, е спомогнал значително за поддържането на живота през цялото му съществуване на планетата.
Още по темата

Земята
Водата на нашата планета вероятно се е формирала дълбоко в нейната мантия

Космос
Вода, вода навсякъде по планетата джудже Церера (видео)

Космос
Какво установи досега мисията Розета за живота на кометите. Краят на проекта Philae (видео)

Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
15919
6
02.03 2018 в 20:44
8034
5
01.03 2018 в 19:01
8034
4
01.03 2018 в 19:01
8034
3
01.03 2018 в 18:49
8034
2
01.03 2018 в 18:48
8034
1
01.03 2018 в 18:46
Последни коментари