Orixe da auga na Terra

A auga cobre un 71% da superficie da Terra.

A orixe da auga na Terra, así como a razón de que haxa moita máis auga líquida na Terra que noutros corpos do Sistema Solar (onde non escasea o xeo) non se comprende totalmente. Existen numerosas hipóteses máis ou menos compatibles entre si sobre como se puido acumular a auga sobre a superficie da Terra nos pasados 4.500 millóns de anos en cantidades suficientes para formar océanos.

Posibles fontes

Fontes extraplanetarias

Os cometas, obxectos transneptunianos ou meteoroides ricos en auga (protoplanetas) situados alén do cinto de asteroides que colisionaron coa Terra puideron traer moita auga aos océanos do mundo. As medidas da proporción dos isótopos de hidróxeno deuterio e protio apuntan como responsables aos asteroides, xa que se atoparon porcentaxes similares de impurezas na auga oceánica e nas condritas carbonáceas, mentres que as medidas previas da concentración de isótopos en cometas e obxectos transneptunianos só se corresponden lixeiramente cos valores atopados na auga da Terra.

Os planetesimais sufriron un quentamento pola descomposición dos isótopos do aluminio. Isto puido causar que a auga ascendese á súa superficie. Os estudos recentes suxiren que xa había auga cunha proporción similar de deuterio-hidóxeno nos tempos da formación da Terra, como se evidencia en estudos dos antigos meteoritos "eucritas" orixinados no asteroide Vesta.

É improbable que a auga da Terra se orixinase exclusivamente a partir de auga dos cometas, xa que un resultado da medición das proporcións isotópicas deuterio/protio (proporción D/H) nos seguintes catro cometas: Halley, Hyakutake, Hale-Bopp, e 67P/Churyumov–Gerasimenko, feita por investigadores como David Jewitt, é aproximadamente o dobre do que se atopa na auga oceánica. Porén, non está claro se estes cometas son representativos dos procedentes do cinto de Kuiper. Segundo opina Alessandro Morbidelli, a maior parte da auga actual procede de protoplanetas formados no cinto de asteroides externo que se precipitaron contra a Terra, como indican as proporcións D/H nas condritas ricas en carbono, que son similares ás da auga oceánica. Non obstante, propuxéronse mecanismos que suxiren que a proporción D/H da auga oceánica puido terse incrementado significativamente ao longo da historia da Terra. Esta proposta é consistente coa posibilidade de que unha cantidade significativa da auga da Terra estivese xa presente durante a evolución inicial do planeta.

Recentes medidas da composición química das rochas da Lúa suxiren que a Terra naceu con auga desde case os inicios. No estudo das mostras lunares traídas polas misións Apollo 15 e 17 atopouse unha proporción deuterio-hidróxeno que concordaba coa razón isotópica das condritas carbonáceas. Esta proporción é tamén similar á que se encontra na auga da Terra. Estes descubrimentos indican unha fonte común de auga para ambos os corpos. Isto apoia a teoría de que Xúpiter migrou temporalmente ao Sistema Solar interno, desestabilizando as órbitas de condritas carbonáceas ricas en auga. Como resultado, algúns dos corpos celestes puideron ser expulsados cara ao interior do Sistema Solar e acabaron formando parte do material do que se formou a Terra e os seus veciños. O descubrimento de vapor de auga que se desprendía por desgasificación de Ceres proporciona información relacionada sobre o contido de xeo de auga do cinto de asteroides.

Fontes internas

A auga puido orixinarse polo volcanismo: o vapor de auga emitido á atmosfera polas erupcións volcánicas puido condensarse e formar chuvia, que foi de vagar enchendo as cuncas oceánicas.

A auga durante o desenvolvemento da Terra

Liña do tempo da vida na Terra

ver • conversa • 

-4500 —

–

-4000 —

–

-3500 —

–

-3000 —

–

-2500 —

–

-2000 —

–

-1500 —

–

-1000 —

–

-500 —

–

0 —

Vida simple

Fotosíntese

Eucariotas

Vida multicelular
complexa

Animais terr.

Plantas e

"Dinosauros"

Mamíferos

Flores

 

←

Primeira Terra (-4540)

←

Primeira auga

←

Primeira vida (-4100)

←

Bombardeo meteorítico

←

Primeiro oxíxeno

←

Oxíxeno atmosférico

←

Gran evento de O₂

←

Primeiras reproducións sexuais

←

Biota de Ediacara

←

Explos. cámbrica

←

Primeiros humanos

F
a
n
e
r
z
c

P
r
o
t
e
r
o
z
o
i
c
o

A
r
c
a
i
c
o

H
á
d
i
c
o

Escala do eixe: millóns de anos.

Véxase tamén: Diferenciación planetaria.

Unha cantidade considerable de auga puido estar presente xa nos materiais que formaron a Terra. As moléculas de auga puideron ter escapado da gravidade terrestre máis facilmente cando a Terra tiña menos masa durante o seu proceso de formación. O hidróxeno e helio, como son átomos moi lixeiros, escapan da atmosfera ao espazo continuamente, pero a falta de cantidades maiores das presentes de gases nobres máis pesados na atmosfera moderna suxire que algo desastroso lle tivo que ocorrer á atmosfera inicial.

Teorízase que parte do planeta xove quedou fortemente alterada por mor dun enorme impacto que creou a Lúa, que debeu causar a fusión dunha ou dúas grandes áreas. A composición actual non concorda cunha fusión completa e non é nada doado fundir e mesturar enormes masas rochosas totalmente. Porén, unha boa fracción do material debeuse vaporizar por causa deste impacto, creando unha atmosfera de vapor de rocha que rodeaba o xove planeta. O vapor de rocha teríase condensado despois nun período duns dous mil anos, deixando volátiles quentes que probablemente orixinarían unha atmosfera con abundante e pesado dióxido de carbono e con hidróxeno e vapor de auga. Existirían océanos de auga líquida malia que a temperatura superficial era de 230 °C debido á presión atmosférica elevada da pesada atmosfera de CO₂. A medida que continuou o arrefriamento, a subdución e a disolución na auga dos océanos foron retirando a maioría do CO₂ da atmosfera, pero os niveis oscilaron tremendamente conforme aparecía unha nova superfice e ciclos do manto.

O estudo dos circóns atopou que debeu de existir auga líquida xa hai 4.400 millóns de anos, moi pouco despois da formación da Terra. Isto require a presenza dunha atmosfera. A teoría da Terra primitiva fría comprende un período entre hai 4.400 e 4.000 millóns de anos.

De feito, en estudos feitos en 2008 de circóns atopados en rochas australianas do Hádico os minerais atopados indican a existencia de tectónica de placas hai 4.000 millóns de anos. Se se comproba que isto é certo, as crenzas previas sobre o período Hádico están lonxe de ser correctas. É dicir, a Terra en vez de ter unha superficie fundida quente e unha atmosfera chea de dióxido de carbono, debeu de ter unha superficie moi parecida á que hai hoxe. A acción da tectónica de placas atrapa enormes cantidades de dióxido de carbono, e así elimina o efecto invernadoiro, e iso fai que a temperatura superficial sexa moito máis fría, e facilita a formación de rochas sólidas, e posiblemente mesmo de seres vivos.

Papel dos seres vivos

Parte da auga terrestre podería ter unha orixe bioquímica, e formaríase durante a Evento da grande oxixenación, por medio de reaccións redox e de certo tipo de reaccións fotosintéticas anoxixénicas. No metabolismo das bacterias verdes do xofre orixínase auga:

CO₂ + 2H₂S → CH₂O + H₂O + 2S

Véxase tamén

Outros artigos

• A auga nos planetas terrestres do Sistema Solar

Bibliografía

• Jörn Müller, Harald Lesch (2003): Woher kommt das Wasser der Erde? - Urgaswolke oder Meteoriten. Chemie in unserer Zeit 37(4), pg. 242 – 246, ISSN 0009-2851

Ligazóns externas

• Dr. C's Oceans Online website()
• UniverseToday
• Nature