Flydende vand dækker omkring 70 procent af Jordens overflade, hvilket gør planeten unik i solsystemet. Men hvor det vand kom fra har været lidt af et puslespil.
Relateret indhold
- Diamanter belyser oprindelsen af jordens dybeste hav
- Space Rock Hunters er ved at invadere Antarktis
- Vandet på månen kom sandsynligvis fra jorden
Tidligt i sin historie var Jordoverfladen så varm, at noget vand ville have fordampet ud i rummet. Alt hvad der er her i dag, har forskere troet, må være kommet fra asteroider eller kometer, der senere ramte den afkølende verden.
Men måske ikke. En ny analyse inden for videnskab antyder, at i det mindste noget af jordens nuværende fugtighed stammer fra vandinddampede støvpartikler, der er fanget dybt inde under planetens dannelse.
For at finde ud af, hvor Jordens vand kom fra, ser forskere på forholdet mellem deuterium og brint, der findes i H2O-molekylerne. Deuterium er en isotop af brint, der indeholder en proton og en neutron i sin kerne, mens et hydrogenatom kun har protonet.
Forholdet mellem deuterium og brint i universet blev fastlagt kort efter Big Bang. Men forskellige processer kan ændre dette forhold på bestemte placeringer. På Jorden kan brint strippes ud af atmosfæren ved hjælp af solvind, og deuterium kan tilføjes gennem kometære påvirkninger.
”Vi ved, at Jorden er blevet ramt af nogle ret store ting i fortiden - man skal kun se på mængden af krater på månen for at forestille sig, hvad Jorden har været igennem. Nogle af de påvirkende organer kan have indeholdt deuterium-rigt vand, ”bemærker Lydia Hallis fra University of Glasgow.
Alt vand, der måske er blevet fanget dybere inde i Jorden, ville imidlertid ikke have været igennem disse processer. Den vanskelige del er at finde det - på grund af vores strenge tektoniske aktivitet, er det meste af planetens overflade genanvendt på et tidspunkt i dens 4, 5-milliarder år lange historie og blandet med ændrede materialer på overfladen.
Nu har Hallis og kolleger fundet mulige spor af gammelt vand i vulkanske klipper fra Baffin Island, Canada og Island. Begge steder har lava, der har sin oprindelse i den samme vulkanske røg, og isotoper af helium og bly indikerer, at disse klipper er rester af den gamle jordens mantel.
Hvis disse klipper virkelig ikke har gennemgået geologisk genanvendelse, bevarer vandet inde i sandsynligvis klodens oprindelige forhold mellem deuterium og brint. Efter at have analyseret basaltiske klipper, der var snøret med olivin, fandt teamet, at deres forhold var nogle af de laveste nogensinde registreret.
En illustration viser en stenet planet som Jorden, der dannes i disken med resterende snavs fra en stjerners fødsel. Sådanne planeter får form som støv og gas samles sammen i disken og gennem kollisioner med andre primitive klippelegemer. (NASA / JPL-Caltech) Hidtil er der ikke målt nogen kometer med et så lavt forhold, siger Hallis. Lignende forhold er dog fundet i nogle kondritiske meteoritter, klipper tilbage fra planetdannelse. Og videnskabsmænd ved fra målinger af solen, at det oprindelige forhold også var lavt i den hvirvlende skive af støv og gas, der samles sammen for at danne planeterne.
”Det ser ud til, at Jorden har arvet sit vand direkte fra støv i disken, ” siger Hallis. "Derfor blev Jordens vand tilført under planetens dannelse i stedet for at blive tilføjet senere ved at påvirke vandrigt materiale."
Nogle Mars-meteoritter - stykker af den røde planets mantel - kan også have lave forhold mellem deuterium og brint. Hvis dette er tilfældet, kan "direkte udskillelse af vand på protosolære støvkerner være en vigtig mekanisme til vandets tilbageholdelse i planetariske kroppe, " siger hun.
Lær mere om denne forskning og mere på Deep Carbon Observatory.
