Naujas tyrimas rodo, kad seniausi pasaulyje kristalai formuojasi gėlu ir sūriu vandeniu. Tai rodo, kad labai ankstyvoje Žemėje buvo vandenynai ir žemė, ant kurių galėjo kauptis lietaus vanduo. Nors daugeliu atžvilgių jis yra pragariškas, jis rodo, kad egzistuoja planeta, kuri labiau nei bet kas kita Saulės sistemos planeta primena mums šiandien pažįstamą planetą, ir rodo galimybes gyvybei vystytis.

Dauguma ankstyvosios Žemės pėdsakų jau seniai buvo perdirbti per mantiją, todėl nieko nereikia tirti. Džeko Hilso kalnuose Vakarų Australijoje yra cirkonio kristalų, kurių amžius siekia 4,4 milijardo metų. Jie yra mažo dydžio, įterpti į jaunesnes nuosėdines uolienas, tačiau tai yra seniausi mineralai planetoje ir suteikia svarbių užuominų apie Žemės būklę, kai jie susidarė.

Daugelis cirkonių rodo, kad jie susidarė vandenyje, o juose esančio deguonies tipas atskleidžia vandens prigimtį. Vandenynuose yra vandens, kurį daugiausia sudaro 16 deguonies atomų, bet taip pat yra ir 18 deguonies atomų. „Kai vanduo išgaruoja, išgaruoja daugiau deguonies.” Daktaras Hugo Ollerockas Lengvesnėms molekulėms lengviau pabėgti, IFLScience sakė Curtino universitetas. „Temperatūra dažniausiai kontroliuojama, o kuo arčiau stulpų, darosi vis šviesesnė. Kai išgaravusios dalelės patenka kaip lietus, susidarantys ežerai sumažina deguonies prieinamumą18.

Po milijardų metų Ollerok priklausė komandai, kuri iš jo izotopų santykio skaitė vandens, kuriame susidaro cirkonis, tipą. Didžioji dauguma Jack Hills cirkonių, kuriuos tyrinėjo komanda, susidarė Žemėje, visiškai neveikiant vandens, arba po vandenynu. Tačiau nedidelė dalis turi izotopų vertes, atitinkančias susidarymą lietaus vandenyje. Verta paminėti, kad visi šie tiriamos imties elementai datuojami dviem laikotarpiais: siauras intervalas maždaug prieš 3,4 milijardo metų ir nuo 3,9 iki 4,02 milijardo metų.

Anksčiau seniausias geologinis vandens ciklo įrašas buvo prieš 3,2 milijardo metų. Geologai buvo įsitikinę, kad ciklas prasidėjo gerokai anksčiau, tačiau negalėjo žinoti, kiek laiko iki to laiko.

„Dar maždaug 2000 m. didžioji teorija buvo ta, kad prieš 4 milijardus metų Žemė buvo visiškai išdžiūvusi“, – sakė Ollerokas IFLScience. „Kraštovaizdis buvo apleistas, dangus buvo oranžinis, o žemė buvo ruda. Tada 2001 m. buvo rasta daugiau nei 4 milijardų metų vandens įrodymų. Tai sukėlė visišką pasikeitimą, nes buvo daroma bendra prielaida, kad visą Žemę tuo metu tikriausiai dengė pasaulinis vandenynas, o daugiausia matomos mažos salos.

Tačiau Ollerok ir jo kolegų darbai rodo, kad tuo metu turėjo būti žemė, kurioje galėjo susidaryti gėlo vandens ežerai, kitaip bet koks lietus būtų susimaišęs su jūros vandeniu, nepakeitęs izotopų santykio.

Tai, kad cirkonis gėluose vandenyse yra retas, gali reikšti, kad ši žemė nebuvo ypač gausi, tačiau tai tik pasakoja apie vieną vietą pasaulyje. „Maždaug nuo 5 iki 10 procentų Džeko kalnuose rastų cirkonių yra 4 milijardų metų ar senesni. Kitas didžiausias procentas kitur yra vienas iš 10 000”, – IFLScience sakė Ollerokas. Tai „pakreipia mūsų supratimą apie ankstyvąją Žemę“, – apgailestavo jis. Tuo metu už pusės pasaulio galėjo būti didelių sausų plotų, ir nuo to laiko jie buvo perdirbami per mantiją.

Cirkono nebuvimas gėlame vandenyje prieš 4,1 milijardo metų arba tarp šių dviejų laikotarpių taip pat neįrodo, kad tais laikais Žemė neegzistavo. Jo gali tiesiog trūkti ribotame pavyzdyje, su kuriuo komanda turėjo dirbti.

Diskusijos tęsiasi, ar gyvybė atsirado aplink hidrotermines angas vandenyno dugne, ar „mažame šiltame baseine“, kaip pasiūlė Darvinas. Šis darbas rodo, kad abu jie dalyvavo per anksti, kad bet kuris variantas būtų įmanomas.

Tyrimas paskelbtas m Gamtos žemės mokslai.