https://frosthead.com

Air Bumi Mungkin Setua Bumi itu Sendiri

Air cair menutupi sekitar 70 persen permukaan bumi, menjadikan planet ini unik di tata surya. Tapi dari mana air itu berasal, agak membingungkan.

Konten terkait

  • Berlian Menerangi Asal Usul Lautan Bumi Yang Paling Dalam
  • Space Rock Hunters Akan Menyerbu Antartika
  • Air Di Bulan Mungkin Berasal Dari Bumi

Di awal sejarahnya, permukaan bumi begitu panas sehingga setiap air akan menguap ke angkasa. Apa pun yang ada di sini hari ini, para ilmuwan berpikir, pasti berasal dari asteroid atau komet yang kemudian melanda dunia pendinginan.

Tapi mungkin juga tidak. Sebuah analisis baru dalam Sains menunjukkan bahwa setidaknya sebagian dari kelembaban Bumi saat ini berasal dari partikel debu yang direndam dalam air selama pembentukan planet.

Untuk mengetahui dari mana asal air Bumi, para ilmuwan melihat rasio deuterium dengan hidrogen yang ditemukan dalam molekul H2O. Deuterium adalah isotop hidrogen yang mengandung proton dan neutron di intinya, sedangkan atom hidrogen hanya memiliki proton.

Rasio deuterium dengan hidrogen di alam semesta diperbaiki tak lama setelah Big Bang. Tetapi berbagai proses dapat mengubah rasio itu di lokasi tertentu. Di Bumi, hidrogen dapat dilepaskan dari atmosfer oleh angin matahari, dan deuterium dapat ditambahkan melalui dampak komet.

“Kita tahu bahwa Bumi telah dihantam oleh beberapa hal yang cukup besar di masa lalu — Anda hanya perlu melihat jumlah kawah di bulan untuk membayangkan apa yang telah dilalui Bumi. Beberapa benda yang terkena dampak mungkin mengandung air yang kaya deuterium, ”kata Lydia Hallis dari Universitas Glasgow.

Namun, setiap air yang mungkin terperangkap lebih dalam di Bumi, tidak akan melewati proses ini. Bagian yang sulit adalah menemukannya — karena aktivitas tektonik kami yang ketat, sebagian besar permukaan planet ini telah didaur ulang di beberapa titik dalam sejarah 4, 5 miliar tahun, bercampur dengan material yang berubah di permukaan.

Sekarang, Hallis dan rekannya telah menemukan jejak air purba di bebatuan vulkanik dari Pulau Baffin, Kanada, dan Islandia. Kedua situs memiliki lava yang berasal dari bulu vulkanik yang sama, dan isotop helium dan timah menunjukkan bahwa batuan ini adalah sisa-sisa mantel Bumi purba.

Jika batu-batu ini benar-benar belum mengalami daur ulang geologi, maka setiap air yang terperangkap di dalamnya mungkin mempertahankan rasio deuterium dan hidrogen asli planet ini. Setelah menganalisis batuan basaltik yang dicampur dengan olivin, tim menemukan bahwa rasio mereka adalah yang terendah yang pernah tercatat.

PIA18469.jpg Sebuah ilustrasi menunjukkan planet berbatu seperti Bumi terbentuk di cakram puing-puing sisa dari kelahiran bintang. Planet-planet semacam itu terbentuk sebagai debu dan gas bergabung dalam piringan, dan melalui tabrakan dengan benda-benda berbatu primitif lainnya. (NASA / JPL-Caltech)

Sampai saat ini, tidak ada komet yang diukur dengan rasio serendah ini, kata Hallis. Rasio yang serupa, bagaimanapun, telah ditemukan di beberapa meteorit chondritic, batuan yang tersisa dari pembentukan planet. Dan para ilmuwan tahu dari pengukuran matahari bahwa rasio aslinya juga rendah dalam piringan debu dan gas yang berputar-putar untuk membentuk planet.

"Sepertinya Bumi mewarisi airnya langsung dari debu di cakram, " kata Hallis. "Oleh karena itu, air bumi bertambah selama pembentukan planet, daripada ditambahkan kemudian dengan memengaruhi material yang kaya air."

Beberapa meteorit Mars — potongan mantel planet merah — mungkin juga memiliki rasio deuterium dan hidrogen yang rendah. Jika demikian, "pertambahan langsung air ke butiran debu protosolar bisa menjadi mekanisme penting untuk retensi air dalam benda-benda planet, " katanya.

Pelajari tentang penelitian ini dan lainnya di Deep Carbon Observatory.

Air Bumi Mungkin Setua Bumi itu Sendiri