Oceány vznikly dvakrát: nové studie naznačují, že voda na Zemi má složitější původ, než se předpokládalo

Nejnovější výzkumy kombinují starší teorie dopadu komet s hypotézou, že značná část oceánů vznikla přímo uvnitř Země — hluboko v plášti, kde se voda uvolňovala během vulkanické aktivity prvních stovek milionů let.

Co se stalo V posledních dvou letech publikovalo několik vědeckých týmů výsledky izotopových měření vodíku a deuteria, které ukazují na dva nezávislé rezervoáry vody:

Exogenní zdroj — voda přinesená na Zemi z komet, uhlíkatých chondritů a materiálu vnější Sluneční soustavy.

Endogenní zdroj — voda vázaná v minerálech zemského pláště, která se uvolňovala během masivního magmatismu rané Země.

Studie upozorňují, že poměr izotopů neodpovídá jedinému typu materiálu. Naopak — vzorce izotopů D/H (deuterium/protium) naznačují směs různých zdrojů.

Proč je to důležité Porozumění vzniku oceánů ovlivňuje řadu oblastí:

1. Model vývoje rané Země Pokud oceány vznikaly postupně a část vody pocházela ze zemského nitra, znamená to, že planeta měla aktivní vodní cyklus mnohem dříve, než se předpokládalo.

2. Podmínky pro vznik života Přítomnost vody v plášti naznačuje, že tekuté prostředí mohlo existovat již v období Hadaikum, dávno před prvním stabilním oceánem.

3. Srovnávací planetologie Výsledky mají dopad na výzkum Marsu, Europy i exoplanet — zejména v otázce, zda voda vzniká přirozeně uvnitř hornatých planet.

4. Dynamika oceánů a atmosféry Způsob přísunu vody ovlivňuje chemické složení oceánů, jejich objem i interakci s atmosférou během vzniku rané hydrosféry.

Jak to víme Výzkum se opírá o více zdrojů dat a metod:

• Izotopová měření (D/H) Geochemici porovnávají poměry deuteria ve vodě z oceánů, meteoritů a vzorků z vrchního pláště. Neshody v těchto poměrech jsou hlavním důkazem existence dvou rezervoárů.

• Uhlíkaté chondrity (CI a CM typy) Část meteoritů obsahuje vodu s izotopickým podpisem blízkým pozemským oceánům. To podporuje teorii vnějšího původu vody.

• Hydratační minerály hlubokého pláště (např. ringwoodite) V některých minerálech byly objeveny stopy vody uvězněné po miliardy let, což naznačuje masivní vnitřní zásobu.

• Modely vývoje rané Země Simulace ukazují, že vulkanická aktivita mohla uvolnit značné množství vody během prvních 200–500 milionů let.

• Izotopové studie vzorků z mořského dna Podmořský výzkum potvrzuje, že některé izotopové signatury neodpovídají kometárnímu původu, ale místnímu magmatickému rezervoáru.

Co je ještě sporné Několik otázek zůstává otevřených a vědecká komunita se na nich dosud neshodla:

1. Přesný poměr obou zdrojů vody Odhady se pohybují od 30:70 až po 50:50, ale chybí jasná shoda.

2. Rychlost vzniku raných oceánů Není jisté, zda se první oceány vytvořily během několika milionů let, nebo šlo o postupný proces.

3. Globální dopad pozdního těžkého bombardování (LHB) Stále není jasné, jak velká část dnešní vody pochází z této éry.

Voda na Zemi není výsledkem jediné kosmické náhody. Naopak — oceány, které dnes pokrývají 70 % povrchu planety, mají kombinovaný původ. Nové studie ukazují, že voda byla součástí Země od jejího vzniku a zároveň byla doplněna materiálem z vnějších částí Sluneční soustavy.

Výzkum pokračuje dál a umožňuje hlubší pochopení nejen našeho planetárního systému, ale i podmínek pro vznik života jinde ve vesmíru.

Zdroje

Marty, B. The origins and concentrations of water on Earth. Earth and Planetary Science Letters, 2012. DOI: https://doi.org/10.1016/j.epsl.2012.02.023

Alexander, C. M. O’D. Oxygen isotopes and the sources of Earth’s water. Geochimica et Cosmochimica Acta, 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.gca.2016.08.018

Barnes, J. D., et al. Hydrogen isotope evidence for early oceans. Nature Communications, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.gca.2016.08.018

Pearson, D. G., et al. Hydrous ringwoodite in Earth’s mantle. Nature, 2014. DOI: https://doi.org/10.1038/nature13080

NASA Earth Observatory. Hydrosphere origin studies overview.

ESA Planetary Science Archive. Water in planetary interiors.

Mafie v Rusku. Konce Putina se elity Kremlu děsí, Šojgu ukázal varovný příklad

„Když se Róza vrátí, srovná si boty,“ popisuje Hanychová tvrdou výchovu Soukupa

Jak by vypadala princezna Diana, kdyby stále žila? Umělá inteligence nabízí dechberoucí představu

Jedna z největších hnusáren, psali v Kanadě. Viník má po sezoně, tím trest nekončí

Patrik Hezucký poslal vzkaz z nemocnice. Fotka s hadičkami děsí, slova jeho syna dojímají celé Česko