Blocurile de construcție ale Pământului ar fi putut avea mult mai multă apă decât se credea anterior

Rezervele adânci de apă ale Pământului ar fi putut fi provenite din surse locale, mai degrabă decât transportate cu camionul din regiuni îndepărtate ale sistemului solar.

O nouă analiză a meteoriților din sistemul solar interior – care găzduiește cele patru planete stâncoase – sugerează că blocurile de construcție ale Pământului au furnizat suficientă apă pentru a explica toate H.2O îngropat în interiorul planetei. În plus, apa produsă de materialul de construcție primordial local are probabil o legătură chimică strânsă cu rezervele de apă adâncă ale Pământului, întărind astfel legătura, raportează cercetătorii în 28 august. Ştiinţă.

Se crede că Pământul s-a născut într-un deșert interplanetar, prea aproape de soare pentru ca gheața de apă să supraviețuiască. Mulți cercetători bănuiesc că apa oceanică a fost livrată spre sfârșitul formării Pământului de asteroizi încărcați cu gheață care au rătăcit din regiuni mai reci și mai îndepărtate ale sistemului solar (SN: 5/6/15). Dar oceanul nu este cel mai mare rezervor de apă al planetei. Cercetătorii estimează că interiorul Pământului conține de câteva ori mai multă apă decât se găsește la suprafață.

Pentru a testa dacă materialul care a format Pământul ar fi putut livra această apă adâncă, cosmochimistul Laurette Piani de la Universitatea din Lorraine din Vandœuvre-lès-Nancy, Franța, și colegii săi au analizat meteoriți cunoscuți sub numele de condrite enstatita. Datorită multor asemănări chimice cu rocile Pământului, acești meteoriți relativ rari sunt considerați a fi analogi buni ai prafului și rocilor spațiale din sistemul solar interior care au format blocurile Pământului, spune Piani.

Ea și echipa ei au măsurat abundența de hidrogen din acești meteoriți – un proxy pentru cât de mult H2O ar putea produce – și au calculat că resturile interplanetare locale aveau potențialul de a livra de cel puțin trei ori mai multă apă decât se găsește în toate oceanele. Meteoriții nu conțin apă, spune Piani. Mai degrabă, ele adăpostesc suficiente ingrediente brute pentru a crea apă atunci când sunt încălzite.

În meteoriți, echipa a găsit, de asemenea, o potrivire apropiată cu tipul de apă găsit în mantaua Pământului. O parte din toate moleculele de apă de pe Pământ conțin o variantă grea de hidrogen cunoscută sub numele de deuteriu. Raportul dintre deuteriu și hidrogen din condritele enstatita se află în intervalul măsurat în apele adânci ale Pământului. Această asemănare, susține echipa, oferă un argument puternic pentru că blocurile de construcție locale sunt sursa unei mari din apa planetei.

„Această lucrare este ceva ce am vrut să o fac eu sau am așteptat ca cineva să o facă”, spune Lydia Hallis, un om de știință planetar la Universitatea din Glasgow din Scoția. În 2015, ea a condus o echipă care a măsurat abundența de deuteriu din penele de lavă care se îndreaptă adânc în mantaua Pământului (SN: 11/12/15). „Sunt foarte fericit că [the new data] se află în regiunea în care se află datele noastre anterioare din probele de manta profundă.”

Hallis și alții subliniază că aceste noi măsurători sunt dificile. Odată ce meteoriții au lovit pământul, ei absorb rapid hidrogenul din mediul Pământului. „Au făcut o treabă foarte bună de a alege meteoriții potriviți și de a face măsurătorile potrivite”, spune ea. „Este destul de convingător că acest hidrogen care este măsurat provine din condritele enstatite, mai degrabă decât din contaminarea terestră.”

Condritele enstatita ar fi putut, de asemenea, să contribuie cu multă apă la oceane, dar nu reprezintă întreaga poveste. Raportul deuteriu-hidrogen din apa oceanului, care este puțin mai mare decât cel al apei din manta, se potrivește mai bine cu raportul găsit în asteroizii înghețați din sistemul solar exterior. „Încă avem nevoie de puțină apă care vine din sistemul solar exterior”, spune Piani. Deci, în timp ce materialele locale ar fi putut livra cea mai mare parte a apei Pământului, oceanele au fost probabil acoperite puțin mai târziu de ciocniri cu roci spațiale îndepărtate.