איך נראתה כדור הארץ לפני 3.2 מיליארד שנה? עדויות חדשות מצביעות על כך שכוכב הלכת היה מכוסה על ידי אוקיינוס עצום ולא היו לו יבשות כלל.
יבשות הופיעו מאוחר יותר, כאשר טקטוניקה של צלחות דחפה המוני יבשה אדירים וסלעיים כלפי מעלה כדי לשבור את פני הים, כך מדווחים לאחרונה מדענים.
הם מצאו רמזים על עולם המים העתיק הזה שנשתמר בתוך נתח קרקעית ים עתיקה, שנמצא כעת בחלק האחורי של צפון אוסטרליה.
לפני כ- 4.5 מיליארד שנה התנגשויות במהירות בין סלעי אבק וחלל היוו את ראשית כוכב הלכת שלנו: כדור מבעבע ומבעבע של עוצמה של אלפי מיילים. כדור הארץ התקרר כשהוא מסתובב; בסופו של דבר, לאחר 1,000 עד 1 מיליון שנה, מגמת הקירור יצרה את הגבישים המינרלים הראשונים בקרום כדור הארץ.
בינתיים, המים הראשונים של כדור הארץ עשויים להיסחף כאן על ידי שביטים עתירי קרח מחוץ למערכת השמש שלנו, או יתכן שהם הגיעו באבק מענן החלקיקים שליד את השמש וכוכבי הלכת שלה, סביב זמן היווצרות כדור הארץ.
כאשר כדור הארץ היה אוקיינוס מאגמה לוהט, אדי מים וגזים ברחו לאטמוספירה. "אחר כך ירד גשם מהאטמוספרה כשהתנאים התקררו מספיק", אמר מחבר המחקר הראשי, בנימין ג'ונסון, פרופסור במחלקה למדעי הגיאולוגיה והאווירה באוניברסיטת מדינת איווה.
"אנחנו לא באמת יכולים לומר מה מקור המים מהעבודה שלנו, אבל אנחנו כן מציעים כי לא משנה מה המקור, הוא היה נוכח כאשר האוקיאנוס של המאגמה היה עדיין בסביבה," אמר ג'ונסון ל- Live Science בהודעת דוא"ל.
במחקר החדש פנו ג'ונסון והסופר המשותף בוסוול ווינג, פרופסור חבר למדעים גיאולוגיים באוניברסיטת קולורדו בולדר, אל הנוף הייחודי של פנורמה במתחם האוסטרלי. הנוף הסלעי שלה שומר על מערכת הידרותרמית שמתוארכת לפני 3.2 מיליארד שנה, "ומתעדת את כל קרום האוקיאנוס מהשטח ועד למנוע החום שהניע את זרימת הדם", אמר ג'ונסון.
באותה קרקעית ים מפורקת נשמרו גרסאות שונות, או איזוטופים, של חמצן; עם הזמן, היחסים בין איזוטופים אלה יכולים לעזור למדענים לפענח שינויים בטמפרטורת האוקיאנוס העתיקה ובאקלים העולמי.
עם זאת המדענים חשפו משהו לא צפוי באמצעות ניתוחם של יותר ממאה דגימות משקעים. הם גילו שלפני 3.2 מיליארד שנה, אוקיינוסים החזיקו יותר חמצן -18 מאשר חמצן -16 (האחרון נפוץ יותר באוקיאנוס המודרני). דגמי המחשבים שלהם הראו כי בקנה מידה עולמי, המוני יבשות יבשות דולפים חמצן 18 מהאוקיינוסים. בהיעדר יבשות, האוקיינוסים ישאו יותר חמצן -18. והיחס בין שני איזוטופי החמצן הללו רמז שבאותה עת לא היו יבשות בכלל, מצא המחקר.
"ערך זה שונה מהאוקיאנוס המודרני באופן שניתן להסביר בצורה הקלה ביותר על ידי היעדר קרום יבשתי מתעורר", אמר ג'ונסון בהודעת הדוא"ל.
חוקרים אחרים הציעו בעבר את הרעיון שכדור הארץ היה מכוסה פעם באוקיינוס, אמר ג'ונסון. עם זאת, יש פחות הסכמה לגבי כמה מקרום זה היה נראה מעל פני הים. תגלית חדשה זו "מספקת אילוצים גיאוכימיים ממשיים בנוגע לנוכחות אדמה מעל פני הים", הסביר.
הסיכוי לכדור הארץ העתיק בעולם מציע גם נקודת מבט חדשה לשאלה מסקרנת נוספת: היכן הופיעו צורות החיים המוקדמות ביותר של הפלנטה וכיצד התפתחו, כתבו החוקרים במחקר.
"ישנם שני מחנות עיקריים למקור החיים: פתחי אוורור הידרותרמיים ובריכות ביבשה," אמר ג'ונסון. "אם העבודה שלנו מדויקת, פירוש הדבר שמספר הסביבות ביבשה שהחיים שצצו והתפתחו היה ממש קטן או נעדר עד מתישהו אחרי 3.2 מיליארד שנה."
הממצאים פורסמו ברשת היום (2 במרץ) בכתב העת Nature Geoscience.
הערת העורך: הכותרת של מאמר זה עודכנה ב- 3 במרץ לתיקון הגיל של כדור הארץ נטול היבשת; בעוד שהראיות במחקר זה מתוארכות לפני יותר משלושה מיליארד שנים, כדור הארץ באותה תקופה היה בן 1.5 מיליארד שנה בלבד, ולא 3 מיליארד שנה.
