Byla kdysi celá Země pokryta oceánem?

Celý povrch naší planety byl možná kdysi pokryt pradávným oceánem. V té době neexistovaly kontinenty - ty se objevily až později. (délka blogu 3 min.)

Vodní světy

Planety, které vznikaly ve vnějších částech protoplanetárního prachového disku, by se měly skládat ze zhruba 50 % vody a 50 % silikátů, říká teorie. Měly by tedy připomínat komety, které jsou nejvíc podobné špinavým sněhovým koulím.

Počítačové simulace ukazují, že za určitých podmínek mohou během vývoje mladé planetární soustavy tyto planety migrovat směrem ke své centrální hvězdě. V její blízkosti panuje vyšší teplota, proto zde může led roztát - takže vznikne planeta, která nemá kontinenty a souši - a je celá pokrytá vodou.

Oceány by na takové planetě mohl být daleko hlubší než na Zemi - odhaduje se, že by mohly mít hloubku i několik set kilometrů. Atmosféra může být na vodních planetách mnohem hustší než na Zemi.

Žádnou vodní exoplanetu zatím vědci nenašli - mezi dnes známými exoplanetami ovšem existuje několik možných kandidátů. Nejpravděpodobnější z nich je exoplaneta GJ 1214 b. Měla by mít atmosféru složenou z vodní páry, naznačují pozorování Hubbleova teleskopu.

A ve hvězdném systému Kepler-62 se nacházejí hned dvě planety, které by mohly být vodními světy, stejně tak jako v systému Trappist-1.

Také naše Země mohly být kdysi vodním světem - i když to netrvalo příliš dlouho.

Země coby vodní planeta

Před 3,24 miliardami roků mohla být Země kompletně pokryta oceánem, říká teorie, zveřejněná v roce 2020. Vědci to samozřejmě nemohou ověřit přímo - musí se spokojit s druhotnými důkazy. Zkoumali tedy 3,24 miliardy let starou hydrotermálně pozměněnou oceánskou kůru z oblasti Panorama v Pilbara Craton v západní Austrálii. Vycházejí z toho, že si hornina pamatuje každou interakci s mořskou vodou, protože během ní v hornině dochází k určitým změnám. Hledali mimo jiné dva různé izotopy kyslíku zachycené v materiálu. Zajímaly je hlavně izotopy O¹⁶ a O¹⁸.

Poměr těchto dvou izotopů kyslíku mohl být v mořské vodě před 3,24 miliardami let jiný než dnes - tehdejší mořská voda měla obsahovat trochu více O¹⁸. Dnešní voda by měla být naopak o O¹⁸ ochuzena, protože tento izotop zachycují jíly, nacházející se na kontinentech - tedy na souši.

Autoři studie skutečně našli v pradávné hornině přebytek O¹⁸. Analýzy ukázaly, že starověká mořská voda musela obsahovat asi o 3,3 promile více těžšího izotopu kyslíku O¹⁸ než dnešní mořská voda. To považují za důkaz toho, že v dávné minulosti procházela naše planeta fází, během které na ní neexistovala souše.

To všechno samozřejmě neznamená, že kdysi nemohly existovat mikrokontinenty, daleko menší než dnešní kontinenty, tedy logicky i méně pohlcující O¹⁸.

Další výzkum se bude věnovat datování vzniku kontinentů. Možná se podaří odhalit, kdy došlo k vynoření prvních z nich, když se prehistorická voda, která se kdysi nacházela na povrchu planety, začala vázat v zemském plášti, kde se nachází dodnes. Plášť začal ukládat stále větší množství v momentě, kdy začalo ochlazování povrchu i nitra planety.

^{Zdroj: B.W. Johnson & B.A. Wing. 2020. Limited Archaean continental emergence reflected in an early Archaean 18O-enriched ocean. Nat. Geosci 13, 243-248; doi: 10.1038/s41561-020-0538-9}