Hvordan så Jorden ud for 3,2 milliarder år siden? Nye beviser antyder, at planeten var dækket af et stort hav og overhovedet ikke havde nogen kontinenter.
Kontinenter optrådte senere, da pladetektonik pressede enorme, klippeformede landmasser opad for at bryde havoverfladerne, rapporterede forskere for nylig.
De fandt ledetråd om denne gamle vandverden bevaret i en del af det gamle havbund, der nu ligger i udkanten af det nordvestlige Australien.
For omkring 4,5 milliarder år siden dannede højhastigheds-kollisioner mellem støv og rumklipper begyndelsen af vores planet: en boblende, smeltet sfære af magma, der var tusinder af miles dyb. Jorden afkøles, mens den spundet; til sidst, efter 1.000 til 1 million år, dannede den afkølende magma de første mineralkrystaller i jordskorpen.
I mellemtiden kan Jordens første vand være blevet ført her af isrige kometer uden for vores solsystem, eller det kan være ankommet i støv fra skyen af partikler, der fødte solen og dens planer, omkring Jordens dannelse.
Da Jorden var et varmt magmahav, slap vanddamp og gasser ud i atmosfæren. "Det regnede derefter ud fra atmosfæren, da forholdene blev kølige nok," sagde forfatterforfatter Benjamin Johnson, adjunkt ved Institut for Geologiske og Atmosfæriske Videnskaber ved Iowa State University.
"Vi kan ikke rigtig sige, hvad vandkilden er fra vores arbejde, men vi antyder, at uanset hvilken kilde, det var til stede, da magmahavet stadig var omkring," fortalte Johnson til Live Science i en e-mail.
I den nye undersøgelse vendte Johnson og medforfatter Boswell Wing, en lektor i geologiske videnskaber ved University of Colorado Boulder, sig mod Panoramas unikke landskab i den australske outback. Dens stenede landskab bevarer et hydrotermisk system, der dateres til 3,2 milliarder år siden, "og registrerer hele havskorpen fra overfladen ned til varmemotoren, der drev cirkulation," sagde Johnson.
Konserveret i det uklare havbund var forskellige versioner eller isotoper af ilt; over tid kan forholdet mellem disse isotoper hjælpe forskere med at afkode forskydninger i den gamle havtemperatur og det globale klima.
Forskerne afslørede dog noget uventet gennem deres analyse af mere end 100 sedimentprøver. De fandt ud af, at oceanerne for 3,2 milliarder år siden havde mere ilt-18 end ilt-16 (sidstnævnte er mere almindeligt i det moderne ocean). Deres computermodeller viste, at kontinentale landmasser i global skala lækker ilt-18 fra verdenshavene. I fravær af kontinent ville oceanerne bære mere ilt-18. Og forholdet mellem disse to iltisotoper antydede, at der på det tidspunkt ikke var nogen kontinent overhovedet, fandt undersøgelsen.
"Denne værdi er anderledes end det moderne hav på en måde, der let kan forklares med en mangel på fremvoksende kontinentale skorpe," sagde Johnson i e-mailen.
Andre forskere har tidligere foreslået tanken om, at Jorden engang var havdækket, sagde Johnson. Der er dog mindre enighed om, hvor meget af denne skorpe var synlig over havets overflade. Denne nye opdagelse "giver faktiske geokemiske begrænsninger for tilstedeværelsen af land over havets overflade," forklarede han.
Udsigten til en gammel vand fra verdens jord tilbyder også et nyt perspektiv på et andet spændende spørgsmål: hvor planetens tidligste livsformer optrådte, og hvordan de udviklede sig, skrev forskerne i undersøgelsen.
"Der er to store lejre for livets oprindelse: hydrotermiske åbninger og damme på land," sagde Johnson. "Hvis vores arbejde er nøjagtigt, betyder det, at antallet af miljøer på land, hvor livet kan dukke op og udvikle sig, var virkelig lille eller fraværende indtil et eller andet tidspunkt efter 3,2 milliarder år siden."
Resultaterne blev offentliggjort online i dag (2. marts) i tidsskriftet Nature Geoscience.
Redaktørens note: Overskriften på denne artikel blev opdateret den 3. marts for at korrigere alderen på en kontinentfri jord; mens beviset i denne undersøgelse stammer fra mere end 3 milliarder år siden, var Jorden på det tidspunkt kun 1,5 milliarder år gammel, ikke 3 milliarder år gammel.
