Наша молодая планета 4,5 миллиарда лет назад была чрезвычайно жарким местом. На ней бурлили вулканы, текли потоки расплавленной магмы, огромные камни из космоса постоянно ударялись о поверхность. Один из таких гигантских камней, размером с небольшую планету, столкнулся с Землей. От его удара откололся кусок коры и мантии Земли, которые начали вращаться вокруг нее и со временем превратились в Луну. Под Землей распад радиоактивных элементов освобождал большой объем тепла. Не удивительно, что эти первые полмиллиарда лет геологической истории планеты были названы Гадейским эоном, по имени бога подземного мира Аида (Гадеса). Практически вся вода на поверхности Земли в то время происходила из этих сочетаний космической пыли и льда. Но без развитой атмосферы планета не могла удержать молекулы воды на поверхности, и они улетучивались в космос.

Другим источником воды были колоссальные подземные геологические процессы, которые выталкивали воду на поверхность. Тяжелые элементы, такие как железо, оседали преимущественно в центре и начинали формироваться в отдельные слои коры, мантии и ядра, которые сегодня составляют структуру Земли. Вода и другие легкие соединения попадали на поверхность с охлаждением мантии. Через вулканы и трещины в земной коре горячая вода испарялась в атмосферу. Через 500 миллионов лет атмосфера и температура Земли стабилизировались, и вода, которая испарялась в атмосферу, начала конденсироваться. Пошел дождь, который длился, возможно, в течение тысячелетий. Оказывается, что всемирный потоп, который отражается в мифах о создании мира почти всех народов, действительно существовал. Теперь на поверхности Земли была вода.

Но эти ранние океаны в теплых условиях Гадея содержали значительно меньше воды, чем сегодня. Большинство воды современных океанов прибыло из других источников. В то время, когда Земля утопала в дождях, остальные планеты Солнечной системы терпели другие осадки. Массивные кометы и астероиды, наполненные космической водой, сталкивались с их поверхностью. Свидетельством этого являются многочисленные кратеры, оставшиеся на поверхности Луны. Никто не знает, сколько космических тел столкнулись с Землей и сколько воды они принесли. Но когда 3,8 миллиардов лет назад период интенсивных астероидных бомбардировок завершился, на Земле были океаны.

Точное происхождение этих комет и астероидов неизвестно. Один из способов определить - исследовать относительные пропорции тяжелой воды в кометах и астероидах, которые прилетают из разных уголков Солнечной системы. Тяжелая вода содержит дейтерий, форму водорода, которая имеет в ядре нейтрон и протон. Последние данные, полученные с комет Галея, Хякутаке и Гейла-Боппа, показывают, что они имеют в два раза больше дейтерия в воде, чем в земных океанах.

В конце 2014-го года интрига еще больше углубилась после того, как миссия Розетта Европейского космического агентства обнародовали первые результаты своего исследования. Розетта 10 лет пролетала около 500 миллионов километров за кометой 67P/Чурюмова-Герасименко. Бортовой спектрометр обнаружил, что по сравнению с обычной водой, вода на комете содержала в три раза больше тяжелой воды. Если состав этих комет примерно такой же, как и в ранний период Солнечной системы (а научных причин считать иначе нет), тогда они не могли быть источником воды на Земле, и нам остается искать его в других местах.

После того, как океаны появились на Земле, следующей непростой задачей для нашей молодой планеты стало удержать их на поверхности. К счастью, она оказалась в правильном месте, именно на том расстоянии от Солнца, которое сделало возможным появление жизни. Не слишком близко и не слишком далеко, чтобы жидкость могла существовать на ее поверхности. Живым напоминанием того, как нам повезло с местом под Солнцем, есть две соседние от нас планеты. Венера лежит ближе к Солнцу, чем Земля, и ее часто называют злым близнецом нашей планеты. Это пример того, какой была бы Земля, если б ей повезло меньше.

Ключевой пример - потеря океанов. После того, как вода попала бы на поверхность планеты во время Поздней тяжелой бомбардировки, интенсивная солнечная радиация способствовала бы резкому повышению влажности. Пары воды достигли бы высоких слоев толстой атмосферы планеты. Чем выше поднималась бы вода, тем вероятнее, что она сталкивалась бы с интенсивной солнечной радиацией, от чего каждая молекула распадалась на кислород и водород. Поскольку водород очень легкий, он сразу исчезал бы в атмосфере. За несколько миллиардов лет планета полностью потеряла бы свои океаны.

Марс демонстрирует другой пример того, что случилось бы с водой слишком далеко от Солнца. Из-за нехватки солнечной энергии, планета быстро покрылась бы льдом. Оледенелая планета отражала бы практически весь солнечный свет, что достигал ее поверхности. В этом замкнутом круге планета охлаждалась бы еще больше. Есть свидетельства о том, что вода некогда существовала на поверхности красной планеты, но ее нет там сейчас.

К счастью, Земля не испытала ни стремительного оледенения, ни неизбежного испарения воды. Миллиарды лет геологической истории сделали ее совершенным творением. Она имеет стабильную атмосферу, удачное расположение в солнечной системе и мягкий климат, сделавший возможным существование просторных океанов, которые мы имеем сегодня.
 

Популярные статьи:
Зимняя распродажа в Западной Европе
Покупки по Интернету
Джастин Бибер - поющий подросток-сенсация
Опасные родинки
Отсутствие аппетита у детей