Flytende vann dekker rundt 70 prosent av jordoverflaten, noe som gjør planeten unik i solsystemet. Men hvor det vannet kom fra har vært litt av et puslespill.
Relatert innhold
- Diamanter belyser opprinnelsen til jordas dypeste hav
- Space Rock Hunters er i ferd med å invadere Antarktis
- Vannet på månen kom sannsynligvis fra jorden
Tidlig i sin historie var jordoverflaten så varm at alt vann ville fordampet ut i verdensrommet. Alt som er her i dag, har forskere tenkt, må ha kommet fra asteroider eller kometer som senere slo den avkjølende verden.
Men kanskje ikke. En ny analyse i Science antyder at i det minste noe av jordens nåværende fuktighet stammer fra vanndrenerte støvpartikler fanget dypt inne under planetens dannelse.
For å finne ut hvor jordens vann kom fra, ser forskere på forholdet mellom deuterium og hydrogen som finnes i H2O-molekylene. Deuterium er en isotop av hydrogen som inneholder et proton og et nøytron i kjernen, mens et atomatom bare har protonet.
Forholdet mellom deuterium og hydrogen i universet ble fikset kort etter Big Bang. Men forskjellige prosesser kan endre forholdet på bestemte steder. På jorden kan hydrogen bli strippet ut av atmosfæren av solvinden, og deuterium kan tilføres gjennom kometære påvirkninger.
"Vi vet at Jorden har blitt rammet av noen ganske store ting i fortiden - du trenger bare å se på mengden kratre på månen for å forestille deg hva Jorden har vært gjennom. Noen av de påvirkende kroppene kan ha inneholdt deuteriumrikt vann, ”bemerker Lydia Hallis ved University of Glasgow.
Alt vann som kan ha blitt fanget dypere i jorden, ville imidlertid ikke gått gjennom disse prosessene. Den vanskelige delen er å finne det - på grunn av vår strenge tektoniske aktivitet, har det meste av planetens overflate blitt resirkulert på et tidspunkt i sin 4, 5-milliarder år lange historie, og blandet seg med endrede materialer på overflaten.
Nå har Hallis og kollegene funnet mulige spor etter eldgamelt vann i vulkanske bergarter fra Baffin Island, Canada og Island. Begge stedene har lava som har sin opprinnelse i den samme vulkanske plommen, og isotoper av helium og bly indikerer at disse bergartene er rester av eldgamle jordens mantel.
Hvis disse bergartene virkelig ikke har gjennomgått geologisk gjenvinning, vil antagelig vann som er fanget inne bevare planetens opprinnelige forhold mellom deuterium og hydrogen. Etter å ha analysert basaltiske bergarter som var snøret med olivin, fant teamet at deres forhold var noen av de laveste som noen gang er registrert.
En illustrasjon viser en steinete planet som Jorden som dannes på disken med rester av rester fra en stjerners fødsel. Slike planeter får form som støv og gass samles opp i disken, og gjennom kollisjoner med andre primitive steinete kropper. (NASA / JPL-Caltech) Til dags dato er det ikke målt noen kometer med et så lavt forhold, sier Hallis. Liknende forhold er imidlertid funnet i noen kondritiske meteoritter, bergarter som er igjen fra planetformasjonen. Og forskere vet fra målinger av solen at det opprinnelige forholdet også var lavt i den virvlende disken av støv og gass som samles sammen for å danne planetene.
"Det virker som om Jorden arvet vannet direkte fra støv på disken, " sier Hallis. "Derfor ble jordens vann akkretert under planetens dannelse, i stedet for å bli tilsatt senere ved å påvirke vannrikt materiale."
Noen Martian-meteoritter - deler av den røde planetenes mantel - kan også ha lave forhold mellom deuterium og hydrogen. I så fall kan "direkte tilskudd av vann på protosolære støvkorn være en viktig mekanisme for vannets oppbevaring i planetariske kropper, " sier hun.
Lær om denne forskningen og mer på Deep Carbon Observatory.
