Jak vypadala Země před 3,2 miliardami let? Nové důkazy naznačují, že planeta byla pokryta obrovským oceánem a neměla vůbec žádné kontinenty.
Kontinenty se objevily později, protože talířové tektoniky tlačily ohromné skalnaté masy půdy směrem nahoru, aby narušily mořské povrchy.
Našli náznaky o tomto starém vodním světě zachovalém v kusu starověkého mořského dna, které se nyní nachází ve vnitrozemí severozápadní Austrálie.
Přibližně před 4,5 miliardami let vysokorychlostní srážky mezi prachem a kosmickými horninami vytvořily začátky naší planety: bublající, roztavená koule magmatu, která byla tisíce kilometrů hluboká. Země se ochladila, když se točila; nakonec, po 1 000 až 1 milionu let, chladicí magma vytvořila první minerální krystaly v zemské kůře.
Mezitím zde mohla být první voda Země nesena kometami bohatými na led z vnější strany naší sluneční soustavy, nebo mohla přijít v prachu z oblaku částic, které zrodily slunce a jeho obíhající planety, kolem doby formování Země.
Když byla Země horkým magmatickým oceánem, do atmosféry unikly vodní páry a plyny. „Poté z deště vyšlo, protože podmínky se dostatečně ochladily,“ uvedl autor hlavní studie Benjamin Johnson, odborný asistent na katedře geologických a atmosférických věd na Státní univerzitě v Iowě.
„Ve skutečnosti nemůžeme říci, jaký je zdroj vody z naší práce, ale navrhujeme, že ať už byl zdroj jakýkoli, byl přítomen, když byl magmatický oceán stále kolem,“ řekl Johnson e-mailem společnosti Live Science.
V nové studii se Johnson a spoluautor Boswell Wing, docent geologických věd na University of Colorado Boulder, obrátili k jedinečné krajině Panorama v australském vnitrozemí. Jeho skalní scenérie zachovává hydrotermální systém datující se před 3,2 miliardami let, „a zaznamenává celou oceánskou kůru od povrchu dolů k tepelnému motoru, který řídil cirkulaci,“ řekl Johnson.
V tomto drsném mořském dně se zachovaly různé verze nebo izotopy kyslíku; V průběhu času může vztah mezi těmito izotopy pomoci vědcům dekódovat posuny ve staré oceánské teplotě a globálním klimatu.
Vědci však odhalili něco neočekávaného díky analýze více než 100 vzorků sedimentu. Zjistili, že před 3,2 miliardami let oceány držely více kyslíku-18 než kyslíku-16 (druhý je běžnější v moderním oceánu). Jejich počítačové modely ukázaly, že v celosvětovém měřítku kontinentální masy vyplavují kyslík-18 z oceánů. V nepřítomnosti kontinentů by oceány nesly více kyslíku-18. Studie zjistila, že poměr mezi těmito dvěma izotopy kyslíku naznačoval, že v té době neexistovaly vůbec žádné kontinenty.
„Tato hodnota se liší od moderního oceánu způsobem, který lze nejsnadněji vysvětlit nedostatkem vznikající kontinentální kůry,“ řekl Johnson v e-mailu.
Jiní vědci dříve navrhli myšlenku, že Země byla kdysi pokryta oceánem, řekl Johnson. Existuje však menší shoda v tom, jak velká část této kůry byla viditelná nad hladinou moře. Tento nový objev „poskytuje skutečná geochemická omezení přítomnosti půdy nad hladinou moře,“ vysvětlil.
Vyhlídka na starodávnou vodní světovou Zemi také nabízí nový pohled na další zajímavou otázku: kde se objevily nejranější formy života planety a jak se vyvinuly, vědci napsali ve studii.
"Existují dva hlavní tábory pro původ života: hydrotermální průduchy a rybníky na souši," řekl Johnson. "Pokud je naše práce přesná, znamená to, že počet prostředí na zemi, kde se život vynoří a vyvíjí, byl opravdu malý nebo chyběl až někdy po 3,2 miliardách let."
Výsledky byly zveřejněny dnes (2. března) v časopise Nature Geoscience.
Poznámka editora: Nadpis tohoto článku byl aktualizován 3. března, aby se upravil věk Země bez kontinentu; zatímco důkazy v této studii se datují před více než 3 miliardami let, Země v té době byla stará jen 1,5 miliardy let, nikoli 3 miliardy let.
