Когда на Земле появилась первая капля пресной воды: новое открытие меняет историю планеты

Фото: Hamed Gamaleldien/Curtin University

История Земли насчитывает более 4,5 миллиарда лет, за это время наша планета претерпела множество изменений пока не стала такой, какой мы ее знаем сегодня. Десятилетиями ученые пытаются заглянуть в прошлое Земли, чтобы понять, как она выглядела в свои ранние годы и теперь, похоже, им удалось узнать, когда на планете впервые появилась пресная вода, а вместе с ней и жизнь, пишет New Atlas.

В ходе исследования команда и Университета Кертина датировала около 1000 зерен циркона, который является старейшим известным земным материалом на планете. Зерна циркона были собраны в Джек-Хиллз в Западной Австралии, а сам материал часто называют "повелителем времени" из-за его устойчивости к эрозии и метаморфозе, что делает его одной из лучших "летописей истории" Земли.

Результаты показали, что около 10% датированных зерен циркона были старше четырех миллиардов лет. Далее ученые использовали ионные лучи, направленные на отдельные зерна, что позволило им измерить соотношение более тяжелого и более легкого кислорода — это изотопное соотношение является надежным индикатором состава морской и пресной воды.

Команда также обнаружила, что в кристаллах возрастом четыре миллиарда лет и 3,4 миллиарда лет наблюдался характерный легкий изотопный состав кислорода. Таким образом, ученые считают, что эти кристаллы могли образоваться лишь из камней и пресной воды.

По словам ведущего автора исследования Хамеда Гамалельдиена, им с командой фактически удалось датировать происхождение гидрологического цикла, представляющего собой непрерывный процесс, посредством которого вода движется вокруг Земли и имеет решающее значение для поддержания экосистем и в целом жизни на планете. Команда изучила возраст и изотопы кислорода в кристаллах циркона и обнаружила необычно легкие изотопные признаки еще около 4 миллиардов лет назад.

Новое открытие ученых ставит под сомнение результаты исследования 2021 года, в котором ученые привели убедительные аргументы в пользу того, что 3-4 миллиарда лет назад Земля была погружена в морскую воду. Новые данные, по сути, опровергают эту теорию, и указывают на то, что возраст пресной воды на планете составляет не менее 4 миллиардов лет.

По словам авторов исследования, подобные изотопы кислорода, как правило, возникают в результате воздействия горячей пресной воды на горные породы на глубине нескольких километров под поверхностью Земли. В то же время свидетельства наличия пресной воды столь глубоко в недрах планеты бросают вызов ведущей теории о том, что Земля была полностью покрыта океаном 3-4 миллиарда назад.

Авторы исследования также считают, что обнаруженные ими данные являются важной частью загадки того, как жизнь довольно быстро зародилась на планете, после того, как Земля в принципе возникла около 4,5 миллиарда лет назад.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ATinform