Земята си е била мокра по рождение

Водата покрива 70 процента от земната повърхност и е от решаващо значение за живота, какъвто го познаваме, но как се е стигнало до тук, е дългогодишен научен дебат.

Пъзелът е една стъпка по-близо до решаване, след като френски екип съобщи в списание Science, че е установил кои космически скали са отговорни за съществуването на водата и предполага, че водата на нашата планета е тук от създаването й.

Космическият химик Лоре Пиани, която ръководи изследването, казва пред AFP, че констатациите противоречат на разпространената теория, според която водата е била донесена на първоначално сухата Земя от далечни комети или астероиди.

Според ранните модели за това как е възникнала Слънчевата система, големите дискове от газ и прах, които се вихрят около Слънцето и в крайна сметка образуват вътрешните планети, са твърде горещи, за да поддържат лед.

Това би обяснило безплодните условия на Меркурий, Венера и Марс, но не и нашата синя планета, с нейните огромни океани, влажна атмосфера и добре хидратирана геология.

Следователно учените теоретизираха, че водата идва след това и главните заподозрени са метеорити, известни като карбонови хондрити, които са богати на хидрогенни минерали. Проблемът обаче беше, че химичният им състав не съответства точно на скалите на нашата планета.

Въглеродните хондрити също се образуват във външната Слънчева система, което прави по-малко вероятно те да са попаднали на ранната Земя.

Друга група метеорити, наречени енстатит хондрити, са много по-близки химически до съществуващи скали на Земята, съдържащи подобни изотопи кислород, титан и калций. Това показва, че са били градивни елементи на Земята и другите вътрешни планети.

Тъй като тези скали са се образували близо до Слънцето, се е предполагало, че са прекалено сухи, за да представляват източник на богатите резервоари от вода на Земята.

За да проверят дали това наистина е вярно, Пиани и нейните колеги от Center de Recherches Petrographiques et Geochimiques (CRPG, CNRS / Universite de Lorraine) използват техника, наречена масспектрометрия, за да измерват съдържанието на водород в 13 енстатит хондрити.

Скалите вече са доста редки и съставляват само около два процента от известните метеорити в колекциите и е трудно да бъдат намерени в девствени, незамърсени състояния.

Екипът установява, че скалите съдържат достатъчно водород в тях, за да осигурят на Земята поне три пъти по-голяма водна маса от нейните океани – и вероятно много повече.

Те измерват също два изотопа на водород, тъй като техният относителен дял е много различен от един небесен обект до друг.
„Установихме, че водородният изотопен състав на енстатит хондритите е подобен на този на водата, съхранявана в земната мантия“, казва Пиани.

Беше установено, че изотопният състав на океаните е съвместим със смес, съдържаща 95 процента вода от енстатит хондрити – доказателство, че те са отговорни за по-голямата част от земната вода.

Освен това авторите установяват, че азотните изотопи от енстатит хондритите са подобни на земните – и предполагат, че тези скали са източник и на най-богатия компонент на нашата атмосфера.

Пиани добавя, че изследванията не изключват по-късното добавяне на вода и от други източници, като комети, но сочат, че енстатит хондритите са допринесли значително за водния бюджет на Земята по времето, когато планетата се е образувала.

Изследването „внася решаващ и елегантен елемент в този пъзел“ написа в придружаваща редакция Ан Песеле, планетарен учен, един от привържениците на тезата, че нашата планета е мокра от създаването си.