Woda wnikała w głąb Ziemi już 3 mld lat temu. Prawie w ten sam sposób, jak dziś

Dziś woda z oceanów regularnie trafia do wnętrza naszej planety. Dzieje się to tam, gdzie jedna płyta tektoniczna wsuwa się pod drugą i porywa ze sobą przesiąknięte wodą skały. Kilkadziesiąt kilometrów niżej działa ona jak topnik: wnika w rozgrzany płaszcz i obniża temperaturę, w której ten przechodzi w stan ciekły. Tak powstaje magma – gorący stop skalny z rozpuszczoną w nim wodą – która wędruje ku górze i zasila wulkany. Ten obieg napędza erupcje i buduje kontynenty.

Co jednak było wcześniej? Młoda Ziemia była o wiele gorętsza, a jej skorupa bardziej miękka i plastyczna. Tektonika płyt, jaką znamy, jeszcze nie istniała. I właściwie nie wiadomo, którędy woda z powierzchni miałaby wtedy wędrować w głąb. Odpowiedzi szukał międzynarodowy zespół geologów, który zbadał skały wulkaniczne z kratonu Pilbara w Australii Zachodniej. Mają one 3,1 mld lat i – co niezwykłe – prawie nie uległy przeobrażeniu. Są więc zapisem, który da się odczytać.

Ich skład chemiczny okazał się bardzo podobny do tego, co wydostaje się z wulkanów wyspiarskich – tych, które wyrastają nad strefami subdukcji. Co więcej, znając skład zastygłej lawy, można cofnąć się obliczeniami do jej źródła. I tak ustalono, że ówczesny płaszcz, z którego wytopiła się ta magma, musiał zawierać około procenta wody. Wielokrotnie więcej niż wynosi jej naturalna zawartość we wnętrzu planety. Musiała się tam dostać z powierzchni.

Skoro znany nam mechanizm nie wchodził wtedy w grę, badacze proponują inny. Chłodne, nasiąknięte wodą fragmenty skorupy stawały się cięższe od rozpalonego podłoża i od czasu do czasu osuwały się w głąb – nie jak sztywna płyta wsuwająca się pod drugą, lecz raczej jak spływająca kropla. Uwalniana ze skał woda robiła swoje: wymuszała przetapianie płaszcza i rodziła magmę. Dokładnie tak, jak dzieje się to dzisiaj.

Wygląda więc na to, że powierzchnia Ziemi zaczęła wymieniać materię ze swoim wnętrzem wcześniej, niż sądzono. Młoda planeta była zaskakująco dynamiczna – kluczowe procesy już wtedy ruszyły.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.