Il est difficile de savoir à quoi ressemblait la Terre dans les premières années avant l’apparition de la vie. Les chercheurs géologiques ont maintenant obtenu plus de preuves qu’il était quelque peu différent de la planète sur laquelle nous vivons aujourd’hui.
Selon une nouvelle analyse des propriétés du manteau terrestre tout au long de sa longue histoire, notre monde entier était autrefois embourbé dans un vaste océan, avec très peu ou pas de masse terrestre du tout. C’était un rocher spatial très humide.
Alors, où est passée toute l’eau? Selon une équipe de chercheurs dirigée par le scientifique planétaire Junjie Dong de l’Université de Harvard, les minéraux profondément dans le manteau s’imprègnent lentement des océans anciens de la Terre pour laisser ce que nous avons aujourd’hui.
«Nous avons calculé la capacité de stockage de l’eau dans le manteau d’acier terrestre en fonction de la température du manteau.» Les chercheurs ont écrit dans leur article.
«Nous avons constaté que la capacité de stockage de l’eau dans un manteau chaud et précoce était probablement inférieure à la quantité d’eau actuellement détenue par le manteau terrestre, de sorte que l’eau supplémentaire dans le manteau aujourd’hui aurait résidé à la surface de la Terre plus tôt et se serait formée. des océans plus grands.
« Nos résultats indiquent que l’hypothèse de longue date selon laquelle le volume des océans de surface est resté à peu près constant au cours du temps géologique peut nécessiter une réévaluation. »
Profondément dans le sol, on pense qu’une grande quantité d’eau est stockée sous la forme Groupe Hydroxy Composés – constitués d’atomes d’oxygène et d’hydrogène. En particulier, l’eau est stockée sous deux formes à haute pression de l’olivine volcanique minérale, du wadesslet aqueux et de la ringwoodite. Les échantillons de wadselite profondément sous terre peuvent contenir environ 3% de H2O en poids; Ringwoodit est d’environ 1%.
Des recherches antérieures menées sur les deux minéraux les ont soumis à des pressions et des températures élevées du manteau terrestre moderne pour connaître ces capacités de stockage. Dong et son équipe ont vu une autre opportunité. Ils ont mis en commun toutes les données disponibles sur la physique des minéraux et déterminé la capacité de stockage de l’eau dans la wadsleyite et la ringwoodite sur une plus large gamme de températures.
Les résultats ont montré que ces deux métaux ont des capacités de stockage plus faibles à des températures plus élevées. Parce que les jeunes de la Terre, qui se sont formés il y a 4,54 milliards d’années, étaient plus chauds à l’intérieur qu’ils ne le sont aujourd’hui (et leur température intérieure aussi) Il diminue encore, Qui est très lent et n’a absolument rien à voir avec son climat extérieur), cela signifie que la capacité de stockage de l’eau dans le manteau est maintenant plus élevée qu’elle ne l’était dans le passé.
De plus, à mesure que de plus en plus de minéraux d’olivine cristallisent à partir du magma terrestre au fil du temps, la capacité de stockage de l’eau du manteau augmenterait également de cette manière.
Dans l’ensemble, la différence de capacité de stockage de l’eau serait significative, bien que l’équipe ait été prudente dans ses calculs.
« La capacité de stockage de l’eau en vrac dans le manteau solide de la Terre a été grandement affectée par le refroidissement séculaire en raison des capacités de stockage qui dépendent de la température de ses minéraux constitutifs », Les chercheurs ont écrit.
« La capacité de stockage de l’eau dans le manteau aujourd’hui est de 1,86 à 4,41 fois la masse de la surface de l’océan moderne. »
Les chercheurs ont découvert que si l’eau stockée dans le manteau aujourd’hui était supérieure à sa capacité de stockage dans l’Eon archéen, il y a 2,5 à 4 milliards d’années, il est probable que le monde aurait inondé et inondé les continents.
Cette découverte est cohérente avec une étude précédente qui a révélé, sur la base de l’abondance de certains isotopes de l’oxygène préservés dans les archives géologiques des premiers océans, que la Terre existait il y a 3,2 milliards d’années. Chemin Moins de terres qu’aujourd’hui.
Si tel est le cas, cela pourrait nous aider à répondre à des questions urgentes sur d’autres aspects de l’histoire de la Terre, comme l’origine de la vie il y a environ 3,5 milliards d’années. Il y a un débat en cours sur la question de savoir si la vie s’est formée pour la première fois dans les océans d’eau salée Étangs d’eau douce sur terre; Si les océans inondent la planète entière, alors ce mystère sera résolu.
De plus, les résultats pourraient également nous aider à rechercher la vie extraterrestre. Les preuves suggèrent que les mondes océaniques Abondant dans notre mondeAinsi, la recherche de signatures de ces planètes humides peut nous aider à identifier des mondes hospitaliers. Cela pourrait faire avancer la cause de la recherche de la vie dans les mondes océaniques de notre système solaire, comme l’Europe et Encelade.
Et non des moindres, c’est qu’il nous aide à mieux comprendre la délicate évolution de notre planète, les tournants étranges et souvent apparemment inhospitaliers qui ont finalement donné naissance à l’humanité.
La recherche a été publiée dans Prédécesseur AGU.