Młoda Ziemia była pozbawionym lądów wodnym światem
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.
- Jan Sochaczewski
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.
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”.