Tidlig Jorden kan have været en vandverden

Kevin Costner, spis dit hjerte ud. Ny forskning viser, at den tidlige Jord, hjemsted for nogle af vores planets første livsformer, kan have været en "vandverden" i det virkelige liv - uden et kontinent i sigte.

Studiet, som vises 2. marts i Natur Geovidenskab , udnytter et særpræg af hydrotermisk kemi til at antyde, at Jordens overflade sandsynligvis var dækket af et globalt hav for 3,2 milliarder år siden. Det kan endda have lignet det post-apokalyptiske, og jordfri, fremtid forestillet i Costners berygtede film Waterworld.

Gruppens resultater kunne hjælpe videnskabsmænd til bedre at forstå, hvordan og hvor enkeltcellede organismer først opstod på Jorden, sagde Boswell Wing, medforfatter til forskningen.

"Livets historie på Jorden sporer tilgængelige nicher, " sagde Wing, en lektor i Institut for Geologiske Videnskaber ved University of Colorado Boulder. "Hvis du har en vandverden, en verden dækket af hav, så vil tørre nicher bare ikke være tilgængelige."

Undersøgelsen giver også anledning til en igangværende debat om, hvordan oldtidens Jord kan have set ud:Var planeten meget varmere, end den er i dag?

"Der var tilsyneladende ingen vej frem i den debat, " sagde hovedforfatter Benjamin Johnson, som udførte forskningen under en postdoktorstilling i Wings laboratorium på CU Boulder. "Vi tænkte, at det kunne være en god idé at prøve noget andet."

Et skørt sted

For ham og Wing, at noget andet centrerede omkring et geologisk sted kaldet Panorama-distriktet, der ligger dybt i det nordvestlige Australiens outback.

"I dag, der er disse virkelig krattede og bølgende bakker, der er gennemskåret af tørre flodsenge, sagde Johnson, nu assisterende professor ved Iowa State University i Ames. "Det er et skørt sted."

Det er også hvilestedet for en 3,2 milliarder år gammel del af havskorpen, der er blevet vendt på siden.

I løbet af en dag på Panorama, du kan gå på tværs af det, der plejede at være det hårde, planetens ydre skal – hele vejen fra bunden af ​​den skorpe til de steder, hvor vandet engang boblede op gennem havbunden via hydrotermiske åbninger.

Forskerne så det som en enestående mulighed for at opfange spor om havvandets kemi fra milliarder af år siden.

"Der er ingen prøver af virkelig gammelt havvand, der ligger rundt omkring, men vi har sten, der interagerede med det havvand og huskede den interaktion, " sagde Johnson.

Processen, forklarede han, er som at analysere kaffegrums for at indsamle information om vandet, der strømmede igennem det. At gøre det, forskerne analyserede data fra mere end 100 stenprøver fra hele det tørre terræn.

De ledte, i særdeleshed, for to forskellige smagsvarianter - eller "isotoper" - af ilt fanget i sten:et lidt tungere atom kaldet Oxygen-18 og et lettere kaldet Oxygen-16.

Duoen opdagede, at forholdet mellem disse to isotoper af oxygen kan have været en smule dårligere i havvandet for 3,2 milliarder år siden - med kun en lille smule flere Oxygen-18-atomer, end du ville se i dag.

"Selvom disse masseforskelle virker små, de er super følsomme, " sagde Wing.

Tabt på havet

Følsom, det viser sig, til tilstedeværelsen af ​​kontinenter. Wing forklarede, at nutidens landmasser er dækket af lerrig jord, der uforholdsmæssigt optager tungere iltisotoper fra vandet - som mineralstøvsugere for Oxygen-18.

Holdet teoretiserede, at den mest sandsynlige forklaring på det overskydende ilt-18 i de gamle oceaner var, at der simpelthen ikke var nogen jordrige kontinenter til at suge isotoperne op. Det betyder ikke, imidlertid, at der ikke var nogen pletter af tørt land omkring.

"Der er intet i det, vi har gjort, der siger, at man ikke kan blive teenager, mikrokontinenter, der stikker ud af havene, " Wing sagde. "Vi tror bare ikke, at der var global dannelse af kontinentale jorde, som vi har i dag."

Hvilket efterlader et stort spørgsmål:Hvornår pressede pladetektonikken de klippestykker op, som med tiden ville blive de kontinenter, vi kender og elsker?

Wing og Johnson er ikke sikre. Men de planlægger at gennemsøge andre, yngre klippeformationer på steder fra Arizona til Sydafrika for at se, om de kan få øje på, når landmasserne først brølede ind på scenen.

"At prøve at udfylde det hul er virkelig vigtigt, " sagde Johnson.

For nu, Costner may want to start planning the prequel.