Anar al contingut

Orige de l'aigua en la Terra

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
L'aigua cobrix aproximadament el 71% de la superfície terrestre[1]

El orige de l'aigua en la Terra s'investiga per les ciències planetàries, l'astronomia i l'astrobiología. La Terra és singular entre els planetes rocosos del sistema solar per ser l'únic, que se sàpia, en tindre oceans d'aigua líquida en la seua superfície.[2] L'aigua líquida —essencial per a la vida tal com es coneix— continua existint en la superfície de la Terra perque el planeta està a una distància lo suficientment alluntada del Sol per a que no perga la seua aigua pel efecte hivernàcul desbocado, i al mateix temps no tan alluntada com per a que les baixes temperatures causen la congelació de tota l'aigua del planeta. Esta distància és coneguda com la zona d'habitabilitat del sistema solar.

Durant molt temps es va pensar que l'aigua de la Terra no s'havia originat en la regió que va originar el planeta en el disc protoplanetario. Es plantejava l'hipòtesis de que l'aigua i uns atres volàtils devien haver aplegat a la Terra des del sistema solar exterior en algun moment posterior de la seua història. No obstant, investigacions recents indiquen que l'hidrogen de dins de la Terra va jugar un paper en la formació de l'oceà.[3] Les dos idees no són mútuament excloents, ya que també hi ha evidència de que l'aigua va aplegar a la Terra per impactes de planetesimalés gelats de composició similar a la dels asteroides en les vores exteriors del cinturó d'asteroides.[4]

Història de l'aigua sobre la Terra

[editar | editar còdic]

Un factor per a estimar quàn va aparéixer l'aigua en la Terra és que l'aigua es pert contínuament en l'espai. Les molècules de H
2O en l'atmòsfera es trenquen per fotólisis, i els àtoms d'hidrogen lliures resultants a voltes poden escapar de l'atracció gravitacional de la Terra (vore: Escape atmosfèric). Quan la Terra era més jove i menys massiva, l'aigua s'hauria perdut en l'espai en major facilitat. Se suponia que els elements més llaugers com l'hidrogen i el heli s'escapaven de l'atmòsfera contínuament, pero les proporcions isotòpiques dels gasos nobles més pesats en l'atmòsfera moderna sugerixen que inclús els elements més pesats en l'atmòsfera primitiva varen estar subjectes a pèrdues significatives.[4] En particular, el xenón és útil per a calcular la pèrdua d'aigua a lo llarc del temps. No solament és un gas noble (i, per lo tant, no s'elimina de l'atmòsfera a través de reaccions químiques en atres elements), sino que les comparacions entre les abundància dels seus nou isòtops estables en l'atmòsfera moderna revelen que la Terra va perdre a lo manco un oceà d'aigua a principis de la seua història, entre les eres Hadeana i Arcaica.[5]


Qualsevol aigua sobre la Terra durant l'última part de la seua acreció hauria segut interrompuda pel impacte de formació de la Lluna (fa uns Plantilla:Ma/1 millones de años), que provablement vaporizó gran part de la corfa terrestre i del mant superior i va crear una atmòsfera de vapor de roca al voltant del jove planeta.[6][7] El vapor de roca s'hi hauria condensado en dos mil anys, deixant arrere volàtils calents que provablement varen resultar en una atmòsfera majoritàriament de diòxit de carbono en hidrogen i vapor d'aigua. Posteriorment, poden haver existit oceans d'aigua líquida a pesar de la temperatura superficial de 230 °C, per l'aument de la pressió atmosfèrica en una pesada atmòsfera gaseosa de CO
2. Mentres continuava el refredat, la major part de el CO
2 es va eliminar de l'atmòsfera per subducción i dissolució en l'aigua de l'oceà, pero els nivells varen variar enormement a mida que apareixien nous cicles de superfície i mant.[8]

Esta almohadilla de basalt en el llit marí prop d'Hawái es va formar quan el magma es extruyó baix l'aigua. Atres formacions de almohadillas basálticas molt més antigues proporcionen evidència de grans masses d'aigua fa molt temps en l'història de la Terra.


També hi ha evidències geològiques que ajuden a llimitar el marc de temps per a que l'aigua líquida existira en la Terra. Una mostra d'almohadillado basáltico (un tipo de roca formada durant una erupció submarina) es va recuperar del cinturó de roques verdes de Isua i proporciona evidència de que existia aigua en la Terra fa Plantilla:Ma/1 millones de años.[9] En el cinturó de roques verdes de Nuvvuagittuq, en Quebec, Canadà, roques datades en 3800 Ma per un estudi,[10] i en 4280 Ma per un atre,[11] mostren evidència de la presència d'aigua en eixes edats.[9] Si varen existir oceans abans d'açò, encara no s'ha descobert cap evidència geològica o be des de llavors ha segut destruïda per processos geològics com el reciclage de la corfa. En agost de 2020, investigadors varen informar que seria possible que sempre hi haguera hagut suficient aigua en la Terra per a omplir els oceans des del començ de la formació del planeta.[12][13][14]


A diferència de les roques, els minerals cridats circones són molt resistents al ras i als processos geològics, per lo que s'utilisen per a comprendre les condicions en la Terra primitiva. L'evidència mineralógica dels circones ha demostrat que deu haver existit aigua líquida i una atmòsfera fa 4404 ± 8 Ma, molt poc despuix de la formació de la Terra.[15][16][17][18] Açò presenta una espècie de paradoxa, ya que l'hipòtesis de la Terra Jove Freda (Cool Early Earth) sugerix que les temperatures eren lo suficientment fredes com per a congelar l'aigua fa entre 4400 i 4000 Ma. Atres estudis de circones trobats en la roca hadeana australiana apunten a l'existència de tectónica de plaques ya fa Plantilla:Ma/1 millones de años. Si fora cert, això implicaria que en lloc d'una superfície calenta i fosa i una atmòsfera plena de diòxit de carbono, la superfície de la Terra primitiva era molt semblada a l'actual. L'acció de la tectónica de plaques atraparia grans cantitats de CO
2, lo que reduiria els efectes d'hivernàcul i conduiria a una temperatura de la superfície molt més freda i a la formació de roca sòlida i aigua líquida.[19]

Inventari de l'aigua de la Terra

[editar | editar còdic]

Si be la major part de la superfície de la Terra està coberta per oceans, eixos oceans constituïxen solament una chicoteta fracció de la massa del planeta. La massa dels oceans de la Terra s'estima en 1,37×1021 kg, que és el 0,023% de la massa total de la Terra, 6,0×1024 kg. S'estima que existixen 5,0×1020 kg d'aigua adicionals en el gèl, llac, rius, aigües subterrànees i vapor d'aigua atmosfèric.[20] També s'almagasena una cantitat significativa d'aigua en la corfa, el mant i el núcleu de la Terra. A diferència de el H
2O molecular que es troba en la superfície, l'aigua en l'interior existix principalment en minerals hidratados o com traces d'hidrogen enllaçat a àtoms d'oxigen en minerals anhidros.[21] Els silicats hidratados en la superfície transporten aigua al mant en els llímits de les plaques convergents, a on la corfa oceànica es subduce baix de la corfa continental. Si be és difícil estimar el contingut total d'aigua del mant per les mostres llimitades, aproximadament tres voltes la massa dels oceans de la Terra podria almagasenar-se allí.[21] De manera similar, el núcleu de la Terra podria contindre de quatre a cinc oceans d'hidrogen.[20][22]


Referències

[editar | editar còdic]
  1. ↑ «The World Factbook».
  2. ↑ US Department of Commerce, National Oceanic and Atmospheric Administration. «¿Hi ha oceans en atres planetes?» (en en-us).
  3. ↑ «Where did Earths water menja from».
  4. ↑ 4,0 4,1 Pepin, Robert O.. “On the origin and early evolution of terrestrial planet atmospheres and meteoritic volatiles”. Icarus 92 (1): 2–79. doi:10.1016/0019-1035(91)90036-s. ISSN 0019-1035. Bibcode: 1991Icar...92....2P.
  5. ↑ “Strange messenger: A new history of hydrogen on Earth, as told by Xenon” . Geochimica et Cosmochimica Acta 244: 56–85. doi:10.1016/j.gca.2018.09.017. ISSN 0016-7037. Bibcode: 2019GeCoA.244...56.
  6. ↑ “Origin of the Moon in a giant impact near the end of the Earth's formation” . Nature 412 (6848): 708–712. doi:10.1038/35089010. ISSN 0028-0836. PMID 11507633. Bibcode: 2001Natur.412..708C.
  7. ↑ “Making the Moon from a Fast-Spinning Earth: A Giant Impact Followed by Resonant Despinning” . Science 338 (6110): 1047–1052. doi:10.1126/science.1225542. ISSN 0036-8075. PMID 23076099. Bibcode: 2012Sci...338.1047C.
  8. ↑ “Initiation of clement surface conditions on the earliest Earth” (2001). Proceedings of the National Academy of Sciences 98 (7): 3666–3672. doi:10.1073/pnas.071045698. PMID 11259665. Bibcode: 2001PNAS...98.3666S.
  9. ↑ 9,0 9,1 «Oceans, Origin of».Springer Berlin Heidelberg.
    1–5.doi:10.1007/978-3-642-27833-4_1098-4.
  10. ↑ “Pre-3750 Ma supracrustal rocks from the Nuvvuagittuq supracrustal belt, northern Québec” . Earth and Planetary Science Letters 255 (1–2): 9–21. doi:10.1016/j.epsl.2006.11.034. ISSN 0012-821X. Bibcode: 2007I&PSL.255....9C.
  11. ↑ “Formation age and metamorphic history of the Nuvvuagittuq Greenstone Belt” . Precambrian Research 220–221: 23–44. doi:10.1016/j.precamres.2012.07.009. ISSN 0301-9268. Bibcode: 2012PreR..220...23O.
  12. ↑ Piani, Laurette. “Earth's water may have been inherited from material similar to enstatite chondrite meteorites”. Science 369 (6507): 1110–1113. doi:10.1126/science.aba1948. PMID 32855337. Bibcode: 2020Sci...369.1110P.
  13. ↑ Washington University in Saint Louis. Meteorite study suggests Earth may have been wet since it formed - Enstatite chondrite meteorites, onze considered 'dry,' contain enough water to fill the oceans -- and then some, EurekAlert!.
  14. ↑ American Association for the Advancement of Science. Unexpected abundance of hydrogen in meteorites reveals the origin of Earth's water, EurekAlert!.
  15. ↑ Wilde S.A., Valley J.W., Peck W.H. and Graham C.M. (2001). “Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4 nGyr ago”. Nature 409 (6817): 175–8. doi:10.1038/35051550. PMID 11196637. Bibcode: 2001Natur.409..175W.
  16. ↑ «ANU - Research School of Earth Sciences - ANU College of Science - Harrison». Ses.anu.edu.au.
  17. ↑ «ANU - OVC - MEDIA - MEDIA RELEASES - 2005 - NOVEMBER - 181105HARRISONCONTINENTS». Info.anu.edu.au.
  18. ↑ «A Cool Early Earth». Geology.wisc.edu. Archivat des d'el original, el 16 de juny de 2013.
  19. ↑ Chang, Kenneth (2 de decembre 2008). A New Picture of the Early Earth, The New York Claves.
  20. ↑ 20,0 20,1 Genda, Hidenori. “Origin of Earth's oceans: An assessment of the total amount, history and supply of water”. Geochemical Journal 50 (1): 27–42. doi:10.2343/geochemj.2.0398. ISSN 0016-7002. Bibcode: 2016GeocJ..50...27G.
  21. ↑ 21,0 21,1 “Water in the Earth's Interior: Distribution and Origin” . Space Science Reviews 212 (1–2): 743–810. doi:10.1007/s11214-017-0387-z. ISSN 0038-6308. Bibcode: 2017SSRv..212..743P.
  22. ↑ “Origin of Earth's Water: Chondritic Inheritance Plus Nebular Ingassing and Storage of Hydrogen in the Core” . Journal of Geophysical Research: Planets 123 (10): 2691–2712. doi:10.1029/2018je005698. ISSN 2169-9097. Bibcode: 2018JGRE..123.2691W.
Obtingut de «https://www.lenciclopedia.org/w/index.php?title=Orige_de_l%27aigua_en_la_Terra&oldid=831466»