Geologii au studiat mostre de roci vulcanice antice din Cratonul Pilbara din Australia de Vest și au ajuns la concluzia că apa a început să modeleze structura internă a Pământului și să influențeze activitatea vulcanică în urmă cu mai bine de 3 miliarde de ani. Rezultatele studiului au fost publicate în revista Popular Science.
Rocile bogate în fier găsite în cratonul Pilbara au între 2,8 și 3,6 miliarde de ani. Analiza amprentelor chimice din interiorul mineralelor a arătat că în urmă cu aproximativ 3,1 miliarde de ani, cantități semnificative de apă au pătruns adânc în interiorul planetei, participând la crearea magmei. Această descoperire schimbă ideile despre modul în care a funcționat Pământul timpuriu.
În condițiile moderne, apa pătrunde în mantie datorită tectonicii plăcilor prin zone de subducție, unde o placă trece sub alta. Cu toate acestea, în primele etape de dezvoltare, Pământul era prea fierbinte pentru a începe acest proces. Potrivit geochimistului Eric Vandenburg de la Universitatea din Adelaide, un coautor al studiului, în perioada timpurie, Pământul era prea fierbinte pentru ca plăcile tectonice să se comporte în mod obișnuit și să tragă apa în jos în manta. Prin urmare, încă nu era clar dacă și cum ar fi putut apele de suprafață să facă o astfel de călătorie cu mai bine de 3 miliarde de ani în urmă.
Oamenii de știință au propus un mecanism numit „dripduction”. Conform acestei teorii, zonele dense ale crustei exterioare care se răcesc, saturate cu apă, s-au lăsat sporadic și s-au scufundat în mantaua fierbinte sub propria greutate. Odată cu fragmentele de crustă, apa a căzut adânc în planetă. La contactul cu magma, aceasta s-a transformat în abur, s-a extins și a provocat erupții puternice care au format continente.
Cercetătorii observă că Pământul nu a funcționat exact așa cum funcționează acum, dar, se pare, unele procese cheie erau deja în mișcare. Producția uscată a fost un proces local, sporadic, spre deosebire de tectonica globală a plăcilor care funcționează astăzi. Cu toate acestea, chiar și în această formă a oferit o legătură între suprafața și interiorul planetei.
Rezultatele studiului indică faptul că suprafața și interiorul planetei au fost conectate mult mai devreme decât se aștepta. Potrivit oamenilor de știință, formele timpurii ale ciclului apei ar fi putut contribui la apariția elementelor chimice necesare apariției vieții. Apa care pătrunde în manta a interacționat cu rocile, eliberând elemente care puteau fi apoi aduse la suprafață prin activitatea vulcanică.
Cratonul Pilbara din Australia de Vest este una dintre cele mai vechi bucăți de scoarță terestră păstrate la suprafață. Rocile sale stochează informații unice despre etapele incipiente ale dezvoltării planetei. Analiza izotopilor chimici din minerale a permis oamenilor de știință să reconstituie condițiile în care s-au format aceste roci și să determine exact când apa a început să pătrundă în manta.
Cercetătorii intenționează să continue să studieze mostre din cratonul Pilbara pentru a obține o imagine mai detaliată a proceselor care au avut loc în interiorul Pământului timpuriu. Înțelegerea modului în care apa a interacționat cu magma pentru a forma continente ar putea face lumină asupra condițiilor care au dus în cele din urmă la apariția vieții pe planetă.
