Verdenshav fra jordas indre

Vannet i verdenshavene trenger ikke å ha kommet fra kolliderende kometer i solsystemets barndom. Vanndampen kan ha kommet fra jordas indre.

Publisert
Vannet ble presset ut av jordskorpen og dannet havene rundt 150 millioner år etter at planeten Theia kolliderte med jorda og rev løs det som ble månen, for rundt 4,5 milliarder år siden (Illustrasjon: NASA/Caltech)
Vannet ble presset ut av jordskorpen og dannet havene rundt 150 millioner år etter at planeten Theia kolliderte med jorda og rev løs det som ble månen, for rundt 4,5 milliarder år siden (Illustrasjon: NASA/Caltech)

Linda T. Elkins-Tanton fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) har analysert vanninnholdet i meteorsteiner.

De ligner nemlig på stoffet som for rundt 4,5 milliarder år siden hadde trukket seg sammen fra en sky av gass og støv og dannet jordkloden og de andre planetene.

Enkelte slike meteoritter kan inneholde opptil 20 masseprosent vann.

Til sammenligning er alt vannet i verdenshavene bare 0,02 masseprosent av mantelen, de ytterste delene av jorda utenfor kjernen med silisiumholdige mineraler som vannet kan ha kommet fra.

I datamodellen regner hun med at den unge jordkloden inneholdt bare rundt tre masseprosent vann.

Lette mineraler fløt opp

Det som først skjedde, var at de tyngste stoffene, blant annet jern, sank ned mot kjernen av kloden. De lettere stoffene, som silisiummineraler, fløt opp og dannet en ”kappe” av lava, kalt mantelen.

Det er disse silisium-mineralene som utgjør de fleste bergartene på jorda i dag. For eksempel danner mineralene kvarts og feltspat bergarten granitt.

Vann presses utover

Ifølge Elkins-Tanton begynte så de ytre lagene av mantelen å størkne innenfra. Siden vann løses dårlig i de fleste mineraler, betyr det at vannet ble skjøvet utover i de lagene som fortsatt var smeltet.

Til slutt var de aller øverste delene av jordskorpen nesten rent vann, og enorme dampstråler stod opp fra den glødende jordskorpen og fylte atmosfæren.

Den hadde mange hundre ganger høyere trykk enn luftlaget i dag, og det betød at vannet fortsatt kunne holde seg i dampform.

Dampen blir flytende

Men noen titalls millioner år seinere ble trykk og temperatur så lavt at dampen ganske brått ble verdenshav som fylte bassengene i den unge jordskorpen.

(Illustrasjonsfoto: www.colourbox.no)
(Illustrasjonsfoto: www.colourbox.no)

Elkins-Tanton har regnet ut at selv om en planet bare startet med 0,1 masseprosent vann, så ville det være nok til å danne hav med flere hundre meters dybde.

Dette betyr trolig at mange steinplaneter rundt andre soler har verdenshav, eller i det minste har hatt hav en gang i løpet av sin lange historie.

Referanse:

Linda T. Elkins-Tanton: Formation of early water oceans on rocky planets, arXiv.org
http://arxiv.org/abs/1011.2710v1