Nasza planeta była kiedyś prawdziwym wodnym światem

Młoda Ziemia mogła być prawdziwym wodnym światem niemal pozbawionym lądów, twierdzą autorzy nowego badania.

Przez miliardy lat te masy wody zostały wchłonięte przez formujące się wraz ze schładzaniem wnętrza planety minerały. Naukowcy z uczelni Harvarda są przekonani, że zdolność przechowywania wody w postaci grup hydroksylowych (wodorotlenków, OH) płaszcza wczesnej Ziemi była znacznie mniejsza, niż obecnie. Choć dziś większość wody na planecie znajduje się w oceanach, jej rezerwuar w postaci rozpuszczonych w minerałach (jak np. ringwoodyt) wodorotlenków jest również znaczący. Obecnie są to proporcje 4.41 do 1.86 – autorzy analizy tłumaczą w czasopiśmie „AGU Advances”.

Wyliczenia geologów z Harvarda sugerują, że trzeba na nowo spojrzeć na swoiste przekonanie naukowców, że ilość wody na powierzchni była stała przez całą historię geologiczną Ziemi. W czasie istnienia naszej planety wymiana między tymi rezerwuarami (wewnątrz i na powierzchni) była czynnikiem regulującym rozmiar światowego oceanu. Wodorotlenki, jak sama nazwa wskazuje, złożone są z atomów wodoru i tlenu. Jak szacuje Junie Dong z Harvardu, woda w tej formie chemicznej rozpuszczona jest w wulkanicznych minerałach zwanych oliwinami.
 Richard Siemens/Univ. Alberta Jego szczególną formę, ringwoodyt, po raz pierwszy w ziemskiej formie (bo pierwszy raz znaleziono go w meteorycie) odkryto w 2008 roku na terenie Juíny w brazylijskim stanie Mato Grosso w drobnym diamencie, znalezionym w żwirze płytkiej rzeki. Co istotne, 1 proc. wagi elementu stanowiła woda. Zgodnie szacunkami z 2014 roku, gdyby minerał ten powszechnie występował w płaszczu Ziemi, to w strefie przejściowej (głębokość 500-600 km) zgromadzono byłoby więcej wody niż we wszystkich oceanach na powierzchni planety. Dziś wiemy, że ringwoodyt zawiera 2,5 proc. wagowych wody. Jego a najbardziej uwodnione wersje zawierają około 3 proc.

Naukowcy z Harvardu na nowo policzyli zdolność utrzymania wody zarówno ringwoodytu jak i jego pośredniej formy, wadsleyitu w najszerszym jak dotąd spektrum temperatur. Odkryli, że w wyższych temperaturach ich zdolności przechowywania wody są znacznie mniejsze. Naukowcy uznali, że skoro płaszcz młodej Ziemi (4,54 mld lat temu) był cieplejszy, wchłaniał znacznie mniej wody niż dziś. Zatem wiele z tego, co dziś kryje się rozpuszczone w płaszczu musiało znajdować się na powierzchni. Nie mówiąc już o tym, że w stygnącej magmie krystalizowały się kolejne oliwiny i zdolność przechowywania wody stopniowo rosła. I stąd idea „wodnego świata”.