Cele mai vechi cristale din lume dezvăluie că Pământul a avut ploi și oceane în urmă cu 4 miliarde de ani

Cele mai vechi cristale din lume prezintă dovezi ale expunerii la apă dulce și sărată în timpul formării lor, arată un nou studiu. Acest lucru sugerează că Pământul foarte timpuriu avea oceane și pământ pe care se putea colecta apa de ploaie. Deși infernală în multe privințe, indică existența unei planete care seamănă cu planeta pe care o cunoaștem astăzi mai mult decât orice altceva în sistemul solar și indică oportunități pentru ca viața să evolueze.

Cele mai multe urme ale Pământului timpuriu au fost de mult reciclate prin manta, fără a lăsa nimic de investigat. Munții Jack Hills din Australia de Vest conțin cristale de zircon vechi de până la 4,4 miliarde de ani. Au dimensiuni mici, încorporate în roci sedimentare mai tinere, dar sunt cele mai vechi minerale de pe planetă și oferă indicii importante despre starea Pământului atunci când s-au format.

Mulți zirconi prezintă dovezi că s-au format în apă, iar tipul de oxigen din interiorul lor dezvăluie natura apei. Oceanele conțin apă compusă în principal din atomi de oxigen-16, dar și cu niște atomi de oxigen-18. „Când apa se evaporă, mai mult oxigen se evaporă.” Dr. Hugo Ollerock Este mai ușor pentru moleculele mai ușoare să scape, a declarat pentru IFLScience Universitatea Curtin. „Temperaturale sunt în mare parte controlate și cu cât te apropii de poli, devine mai ușor.” Când particulele evaporate cad sub formă de ploaie, lacurile rezultate reduc disponibilitatea oxigenului18.

Miliarde de ani mai târziu, Ollerok a făcut parte dintr-o echipă care a citit tipul de apă în care se formează zirconul din raportul său izotop. Marea majoritate a zirconilor Jack Hills pe care echipa i-a studiat fie s-au format în Pământ, fără nicio expunere la apă, fie sub ocean. Cu toate acestea, o mică proporție are valori izotopice în concordanță cu formarea în apa de ploaie. Este de remarcat faptul că toate aceste lucruri din eșantionul studiat datează de la două perioade de timp: un interval restrâns de aproximativ 3,4 miliarde de ani în urmă și de la 3,9 la 4,02 miliarde de ani în urmă.

Anterior, cea mai veche înregistrare geologică a ciclului apei provenea de acum 3,2 miliarde de ani. Geologii erau încrezători că ciclul a început cu mult înainte, dar nu puteau ști cu cât timp înainte.

„În jurul anului 2000, marea teorie era că în urmă cu 4 miliarde de ani Pământul era complet uscat”, a spus Ollerok pentru IFLScience. „Peisajul era dezolat, cerul era portocaliu, iar pământul era maro. Apoi, în 2001, au fost găsite dovezi ale apei de acum peste 4 miliarde de ani. Nu știam compoziția, dar a fost destul de dramatică pentru a schimba paradigma. ” Acest lucru a provocat o inversare completă, deoarece presupunerea generală a fost că întregul Pământ în acel moment era probabil acoperit de un ocean global, cu cel mult insule mici vizibile.

Cu toate acestea, lucrările lui Ollerok și colegii săi arată că la acea vreme, trebuie să fi existat un teren unde se puteau forma lacuri de apă dulce, altfel orice ploaie s-ar fi amestecat cu apa de mare fără a modifica raportul izotop.

Faptul că zirconul este rar în apă dulce poate sugera că acest pământ nu a fost deosebit de abundent, dar asta spune povestea doar pentru un loc de pe glob. „Aproximativ 5 până la 10 la sută din zirconii găsiți la Jack Hills au 4 miliarde de ani sau mai vechi. Următorul cel mai mare procent în altă parte este unul la 10.000”, a spus Ollerok pentru IFLScience. El a recunoscut că acest lucru „prejudecă înțelegerea noastră despre Pământul timpuriu”. S-ar putea să fi existat zone mari uscate în acel moment, la o jumătate de lume distanță, și de atunci au fost reciclate prin manta.

Absența zirconilor de apă dulce acum 4,1 miliarde de ani, sau între cele două perioade, nu dovedește nici că Pământul nu a existat în acele vremuri. Este posibil să lipsească pur și simplu din eșantionul limitat cu care echipa a trebuit să lucreze.

Dezbaterea continuă asupra faptului dacă viața a apărut în jurul gurilor hidrotermale de pe fundul oceanului sau într-o „mică piscină caldă”, așa cum a sugerat Darwin. Această lucrare arată că ambele au fost prezente prea devreme pentru a face posibilă oricare dintre opțiuni.

Studiul este publicat în Științe ale Pământului Natural.