Milyen volt a Föld 3,2 milliárd évvel ezelőtt? Új bizonyítékok arra utalnak, hogy a bolygót egy hatalmas óceán borította, és egyáltalán nem voltak kontinensei.
A kontinensek később jelentkeztek, amikor a lemeztektonika hatalmas, sziklás talajtömegekkel hajtott fel felfelé, hogy megsértse a tenger felszínét - jelentették a tudósok a közelmúltban.
Az ősi vízvilágról nyomokat találtak egy ősi tengerfenék darabjában, amely jelenleg Ausztrália északnyugati részén található.
Körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt a por és az űrkőzetek közötti nagy sebességű ütközések bolygónk kezdeteit képezték: egy pezsgő, megolvadt magma gömböt, amely több ezer mérföld mély volt. A Föld forrása közben lehűlt; végül, 1000 és 1 millió év után, a hűtött magma képezte az első ásványi kristályokat a földkéregben.
Időközben a Föld első vízét jéggazdag üstökösök szállíthatták ide a Naprendszerünkről kívülről, vagy porba érkezhetett a részecske-felhőből, amely a napot és annak keringő bolygóit szétterítette a Föld kialakulásának idején.
Amikor a Föld egy forró magma-óceán volt, vízgőz és gázok távoztak a légkörbe. "Ezután esett ki a légkörből, mivel a feltételek eléggé lehűltek" - mondta Benjamin Johnson vezető tanulmány szerzője, az Iowa Állami Egyetem Földtani és Légköri Tudományok Tanszékének docens.
"Nem tudjuk igazán megmondani, hogy mi a víz forrása a munkánkból, de azt sugalljuk, hogy bármi is legyen a forrás, akkor volt jelen, amikor a magma-óceán még mindig körül volt” - mondta Johnson a Live Science e-mailben.
Az új tanulmányban Johnson és a társszerző, Boswell Wing, a Colorado Boulder Egyetem geológiai tudományok docense, a Panoráma egyedülálló tájához fordult az ausztráliai hátterében. Sziklás tájja megőrzi a 3,2 milliárd évvel ezelőtti hidrotermális rendszert, "és rögzíti az óceán teljes kéregét a felszínről a hőforgató motorhoz", mondta Johnson.
Abban az őrült tengerfenéken az oxigén különböző változatai vagy izotópjai voltak; az idő múlásával az izotópok közötti kapcsolat elősegítheti a tudósok az ókori óceán hőmérséklete és a globális éghajlat változásainak dekódolását.
A tudósok azonban valami váratlant fedeztek fel több mint 100 üledékminta elemzésével. Megállapították, hogy 3,2 milliárd évvel ezelőtt az óceánok több oxigént tartalmaznak -18, mint az oxigén-16 (ez utóbbi gyakoribb a modern óceánban). Számítógépes modelljeik azt mutatták, hogy globális szinten a kontinentális szárazföldi tömegek az óceánokból kiürítik az oxigént-18. Kontinensek hiányában az óceánok több oxigén-18-at hordoznának. A két oxigén izotóp aránya arra utalt, hogy abban az időben egyáltalán nem voltak kontinensek - találta a tanulmány.
"Ez az érték más, mint a modern óceán, olyan módon, amelyet legkönnyebben magyarázhat a kialakuló kontinentális kéreg hiánya" - mondta Johnson az e-mailben.
Más kutatók korábban javasolták azt az elképzelést, miszerint a Földet egyszer az óceán borította - mondta Johnson. Kevésbé van azonban egyetértés abban, hogy a kéreg mekkora része volt látható a tengerszint felett. Ez az új felfedezés "tényleges geokémiai korlátokat jelent a tengerszint feletti földterületek jelenlétére vonatkozóan" - magyarázta.
Az ősi vízvilágú Föld kilátásai új perspektívát kínálnak egy másik érdekes kérdésben is: hol jelentek meg a bolygó legkorábbi életformái és hogyan alakultak ki - írta a kutatók a tanulmányban.
"Két fő tábornak van az élet eredete: hidrotermikus szellőzők és tavak a szárazföldön" - mondta Johnson. "Ha a munkánk pontos, ez azt jelenti, hogy a földi környezetek száma az élet kialakulásához és fejlődéséhez valóban kicsi volt vagy hiányzott, amíg valamikor, 3,2 milliárd évvel ezelőtt."
Az eredményeket ma (március 2-án) online közzétették a Nature Geoscience folyóiratban.
A szerkesztő megjegyzés: A cikk címsorát március 3-án frissítették, hogy helyrehozza a kontinens nélküli Föld korát; míg a tanulmány bizonyítéka több mint 3 milliárd évvel ezelőtt volt, a Föld akkoriban csak 1,5 milliárd éves volt, nem pedig 3 milliárd éves.
