מים הם מרכיב חיוני לקיום חיים. מי-מטאורים - מי-תהום שהגיעו מהאטמוספרה - הופיעו על פני כדור הארץ לפני כ-4 מיליארד שנה, כלומר 500 מיליון שנה מוקדם יותר ממה שחשבו בעבר. כך עולה ממחקר חדש שפורסם בכתב העת Nature Geoscience.
כאשר כדור הארץ נוצר לראשונה לפני כ-4.5 מיליארד שנים, בעת יחידת הזמן הגאולוגית המוקדמת ביותר בשם האדן (Hadean), הוא היה תחילה מותך, אך כאשר שכבתו החיצונית התקררה, נוצר הקרום החיצוני שלו. עם זאת, אחת השאלות שנותרו פתוחות עד כה, עסקה במועד שבו הופיעו מאגרי מים מתוקים על פני כדור הארץ. כעת, נראה שנמצאה התשובה לשאלה זו.
3 צפייה בגלריה
ג'ק הילס באוסטרליה המערבית, אתר בו התגלו כמה מהגבישים העתיקים ביותר בעולם
(צילום: NASA/GSFC/METI/ERSDAC/JAROS, and U.S./Japan ASTER Science Team)
החוקרים מצאו שגבישי זירקון עתיקים מג'ק הילס (Jack Hills) שבאוסטרליה המערבית מכילים עדויות למים מתוקים, לאחר שערכו ניתוח איזוטופי חמצן במטרה לקבוע מתי החל המחזור ההידרולוגי. העובדה שגבישים אלו הינם חסינים מפני בלייה ושינויים סביבתיים, מסבירה מדוע הם העתיקים ביותר על כדור הארץ ובעלי חשיבות בקבלת תובנות נדירות ומעמיקות על ההיסטוריה המוקדמת של כדור הארץ.
"הצלחנו לתארך את מקורות המחזור ההידרולוגי, שהוא התהליך המתמשך שבו מים נעים בין היבשה, האוקיינוסים והאטמוספרה של כדור הארץ באמצעות אידוי ומשקעים - תהליך חיוני לשמירה על מערכות אקולוגיות ותמיכה בקיום חיים על הפלנטה שלנו", אמר אחד ממובילי המחקר, ד"ר חאמד גמלדיאן מבית הספר למדעי כדור הארץ וכוכבי הלכת של אוניברסיטת קרטין ומאוניברסיטת ח'ליפה באיחוד האמירויות הערביות.
לדבריו, ניתוח הגבישים העתיקים הוביל לכך שהזמן בו הופיעו מים מתוקים על כדור הארץ ממוקם על ציר הזמן 500 מיליון שנה מוקדם ממה שהיה ידוע עד כה. "על ידי בחינת גבישים זעירים של המינרל זירקון, מצאנו חתימות איזוטופיות קלות בצורה יוצאת דופן של חמצן (ביחס לזירקון שנוצר בנוכחות מי ים מלוחים שמכילים איזוטופים כבדים של חמצן) כבר מלפני 4 מיליארד שנה", אומר ד"ר גמלדיאן.
3 צפייה בגלריה
ד"ר הוגו אולירוק מאוניברסיטת קרטין עם סלע מג'ק הילס שבאוסטרליה המערבית, שהכיל את גבישי הזירקון שנותחו על ידי צוות המחקר שהוא נמנה עליו
(צילום: Curtin University)
לדבריו, איזוטופים קלים של חמצן הם בדרך כלל תוצאה של אינטראקציה בין מים חמים ומתוקים וסלעים כמה קילומטרים מתחת לפני כדור הארץ. "על מנת שגבישי הזירקון שניתחנו ישיגו את חתימת החמצן הקלה הזו, הסלע שהשתנה על ידי האינטראקציה עם המים המתוקים היה צריך להמס ואז להתמצק מחדש. לפיכך, העדויות על מים מתוקים שהיו נוכחים על פני כדור הארץ לפני 4 מיליארד שנה, מאתגרים את התיאוריה לפיה כוכב הלכת שלנו היה מכוסה לחלוטין באוקיינוס באותה תקופה".
ד"ר הוגו אולירוק, מבית הספר למדעי כדור הארץ וכוכבי הלכת של אוניברסיטת קרטין, שנמנה גם הוא על צוות המחקר, הוסיף כי התגלית חיונית להבנת האופן שבו כדור הארץ נוצר וכיצד נוצרו חיים על פניו. "תגלית זו לא רק שופכת אור על ההיסטוריה המוקדמת של כדור הארץ, אלא גם מציעה כי יבשות ומים מתוקים הכינו את הבמה לפריחה של חיים בתוך מסגרת זמן קצרה יחסית, פחות מ-600 מיליון שנה לאחר היווצרות כדור הארץ. ממצאי המחקר מהווים התקדמות משמעותית בהבנתנו את ההיסטוריה המוקדמת של כדור הארץ ופותחים דלתות למחקרים עתידיים על מקורות החיים".
