Sciencemag.cz
Doporučujeme
V archeanu, období před 4–3,2 miliardami let, kdy na Zemi začínal život, mohla být naše planeta vodním světem. Množství vody na povrchu bylo větší než dnes ne v důsledku toho, že by Země mezitím o tolik vody přišla, ale kvůli vyšší teplotě zemského pláště.
I když většina vody na Zemi existuje v povrchových oceánech, významná část je obsažena rovněž v zemské kůře a plášti ve formě hydrátů hornin. S teplotou se hydráty pochopitelně rozkládají, takže čím teplejší plášť, tím méně si podrží vody.
Odhady současného množství vody v zemském plášti jsou dost nepřesné (na vodě, chtělo by se říci), pohybují se mezi 30–80 % vody na povrchu, možná je to i ještě více. Dnešní teplota pláště by měla být asi 1600 – 2600 K, v archeanu pak asi o 300 K vyšší. Nově vypracovaná studie používá odhady založené na schopnostech 23 minerálů vázat na sebe vodu v závislosti na teplotě. Navíc má být zahrnut i nějaký odhad, kde a v jakém množství se v rámci Země tyto minerály mohou vyskytovat dnes a kde před miliardami let. Ovšem s tím, že např. pořádně nevíme ani to, kolik vody pojme bridgmanit (cca křemičitan hořečnatý), zřejmě hlavní minerál současného pláště.
To, že (pokud) byla Země tehdy pokryta úplně nebo alespoň z větší míry než dnes vodou, by mělo i další dopady. Na povaze (barvě) povrchu závisí, kolik slunečního tepla se odráží zpět do vesmíru. Oceán také ovlivňuje složení atmosféry (rozpouští se v něm oxid uhličitý, eventuálně amoniak, horniny nejsou přímo přístupné pro zvětrávání…).
Posledních 540 milionů let, po skončení velkých zalednění, by již hladina oceánu měla být celkem konstantní. Dál do minulosti už ale přímá data k dispozici moc nemáme.
Výsledky výzkumu mají potenciálně vztah k seismologii i pro úvahy o exoplanetách/životu ve vesmíru. Lze spekulovat i takhle: Mars je dnes suchý, dříve tomu tak nebylo. Mohl o vodu jistě přijít mj. kvůli své menší gravitaci (rozklad zářením a planeta neudrží vodík), jak dnes předpokládáme, ale třeba voda na rudé planetě stále je – spolu s ochlazením prostě víc vody pohltily horniny, a proto zmizela z povrchu.
Junjie Dong et al, Constraining the Volume of Earth’s Early Oceans With a Temperature‐Dependent Mantle Water Storage Capacity Model, AGU Advances (2021). DOI: 10.1029/2020AV000323
Zdroj: American Geophysical Union / Phys.org
Poznámka PH: Vztah tohoto zjištění ke vzniku života na Zemi: pokud by (skoro) celá Země byla zatopená oceánem, existovalo by méně prostředí typu mělkých pobřežních kaluží; tato místa se pokládala za nejvhodnější pro vznik života už od Darwina. Posílila by se naopak pravděpodobnost (dnes stejně převládající) teorie, dle které život vznikal v prostředí hlubokomořských vývěrů na oceánském dně.
