מים נוזליים מכסים כ 70 אחוז משטח כדור הארץ, מה שהופך את כדור הארץ לייחודי במערכת השמש. אבל היכן שהמים האלה הגיעו היה קצת חידה.
תוכן קשור
- יהלומים מאירים את מקורות האוקיינוסים העמוקים ביותר בכדור הארץ
- ציידי רוק החלל עומדים לפלוש לאנטארקטיקה
- המים על הירח ככל הנראה הגיעו מכדור הארץ
בתחילת ההיסטוריה שלו, פני האדמה היו כה חמים עד שכל מים היו מתאדים לחלל. כל מה שנמצא כאן היום, כך חשבו מדענים, כנראה שבא מאסטרואידים או שביטים שבאו אחר כך לעולם הקירור.
אבל אולי לא. מניתוח חדש במדע עולה כי לפחות חלק מהלחות הנוכחית של כדור הארץ נובעת מחלקיקי אבק ספוגים במים שנלכדו עמוק בפנים במהלך היווצרות כדור הארץ.
כדי להבין מהיכן הגיעו מי כדור הארץ, מדענים בוחנים את היחס בין דויטריום למימן שנמצא במולקולות H2O. Deuterium הוא איזוטופ של מימן המכיל פרוטון ונויטרון בליבו, ואילו לאטום של מימן יש רק את הפרוטון.
יחס הדוטריום למימן ביקום נקבע זמן קצר לאחר המפץ הגדול. אך תהליכים שונים יכולים לשנות יחס זה במיקומים מסוימים. על פני כדור הארץ, ניתן להפשיט מימן מהאטמוספירה על ידי רוח השמש, וניתן להוסיף דוטריום באמצעות השפעות כספיות.
"אנו יודעים שכדור הארץ נפגע מכמה דברים גדולים למדי - אתה רק צריך להסתכל על כמות המכתשים על הירח כדי לדמיין מה עבר כדור הארץ. יתכן שחלק מהגופים המשפיעים הכילו מים עשירים בדאוטריום, "מציינת לידיה האליס מאוניברסיטת גלזגו.
כל מים שאולי נלכדו עמוק יותר בכדור הארץ, לעומת זאת, לא היו עוברים תהליכים אלה. החלק המסובך הוא למצוא את זה - בגלל הפעילות הטקטונית הקפדנית שלנו, מרבית פני כדור הארץ ממוחזרים בשלב כלשהו בהיסטוריה של 4.5 מיליארד שנה, והתערבבו עם חומרים משתנים על פני השטח.
כעת, האליס ועמיתיו מצאו עקבות אפשריים של מים קדומים בסלעים געשיים מאי באפין, קנדה ואיסלנד. בשני האתרים לבה שמקורה באותה פלומה וולקנית, ואיזוטופים של הליום ועופרת מעידים כי סלעים אלו הם שרידים של מעטפת כדור הארץ הקדומה.
אם סלעים אלה באמת לא עברו מיחזור גיאולוגי, אז כל מים שנלכדו בפנים שומרים ככל הנראה על היחס המקורי של כדור הארץ לדאוטריום למימן. לאחר ניתוח סלעים בזלתיים שהונחו עם אוליבין, הצוות מצא כי יחסיהם היו מהנמוכים ביותר שנרשמו אי פעם.
איור מציג כוכב לכת סלעי כמו כדור הארץ שמתהווה בדיסק של פסולת שנשארה מלידת הכוכב. כוכבי לכת כאלה נראים כמו צורת אבק וגז המתחדשים בדיסק, ובאמצעות התנגשויות עם גופים סלעיים פרימיטיביים אחרים. (נאס"א / JPL-Caltech) נכון להיום, לא נמדדו שביטים עם היחס הנמוך הזה, אומר האליס. עם זאת, יחסים דומים נמצאו בכמה מטאוריטים קונדריטיים, סלעים שנשארו מהיווצרות כדור הארץ. ומדענים יודעים ממדידות השמש שהיחס המקורי היה נמוך גם בדיסק האבק והגז המסתחרר שהתלכדו ליצירת כוכבי הלכת.
"נראה כי כדור הארץ ירש את מימיו ישירות מאבק בדיסק", אומר האליס. "לכן מים כדור הארץ הצטברו במהלך היווצרות כדור הארץ, במקום שנוספו אחר כך על ידי השפעה על חומר עשיר במים."
ישנם מטאוריטים של מאדים - חלקים ממעטפת הכוכב האדום - עשויים להיות בעלי יחסי דיאוטריום נמוכים עד מימן. אם כן, "השקעה ישירה של מים על גרגרי אבק פרוטוזולריים עשויה להוות מנגנון חשוב לשמירת מים בגופים פלנטריים, " היא אומרת.
למדו על מחקר זה ועוד במצפה העמוק פחמן.
