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What do we know about the origin of the earth’s oceans? Será mais provável que derivem de cometas gelados que atingiram a terra ou de material libertado da actividade vulcânica interiordurante da terra?

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Tobias C. Owen do Instituto de Astronomia em Honolulu, Hawaii, oferece esta visão geral:

“Esta é uma questão muito boa, porque ainda não temos uma resposta que todos aceitem.

“A origem dos oceanos remonta ao tempo da formação da Terra 4. 6 mil milhões de anos atrás, quando o nosso planeta se estava a formar através da acumulação de objectos mais pequenos, chamados planetesimais, existem basicamente três fontes possíveis para a água. (1) poderiam ter-se separado das rochas que compõem o bulbo da terra; (2) chegado como parte de um produtor tardio de meteoritos ricos em água, semelhantes aos carbono-condritos que vemos hoje; ou (3) chegado como parte de um folheado de planetesimais gelados, ou seja, cometas.

“A composição do oceano oferece algumas pistas sobre a sua origem. Se todos os cometas contêm o mesmo tipo de água gelada que examinámos nos Cometas Halley e Hyakutake – os únicos cujas moléculas de água conseguimos estudar em pormenor – então os cometas não podem ter fornecido toda a água dos oceanos do planeta Terra. Sabemos isto porque o gelo nos cometas contém o dobro dos átomos de deutério (um isótopo pesado de hidrogénio) para cada átomo de hidrogénio comum como encontramos na água do mar.

“Ao mesmo tempo, sabemos que os meteoritos não poderiam ter fornecido toda a água, porque então a atmosfera terrestre conteria quase 10 vezes mais xenon (um gás inerte) do que a água do mar. Todos os meteoritos transportam este excesso de xénon. Ainda ninguém mediu a concentração de xénon em cometas, mas as experiências de laboratório de retenção de gases por formação de gelo a baixas temperaturas sugerem que os cometas não contêm concentrações elevadas do xénon. Uma mistura de água meteórica e água cometária também não funcionaria, porque esta mistura ainda conteria uma maior concentração de deutério do que a encontrada nos oceanos.

“Assim, o melhor modelo para a fonte dos oceanos no momento da sua formação é uma combinação de água derivada de cometas e água que foi apanhada no corpo rochoso da terra à medida que se formava.Esta mistura satisfaz o problema do xenon. Também parece resolver o problema do deutério – mas apenas se o material rochoso que se encontra na órbita actual da terra apanhou alguma água local da nebulosa solar (a nuvem de gás e poeira que rodeia o sol jovem) antes de se acumular para formar a terra. Alguns novos estudos laboratoriais sobre a forma como o deutério se mistura entre gás hidrogénio e vapor de água indicaram que o vapor de água na região local da nebulosa solar teria tido aproximadamente a proporção certa (baixa) de tobalance do deutério o excesso de deutério visto nos cometas.

“O ponto a enfatizar aqui é que este é um modelo, uma tese de trabalho que deve ser rigorosamente testada por muitas medidas adicionais. Precisamos de estudar mais cometas. Precisamos também de aprender mais sobre a água em Marte, onde temos outra oportunidade de investigar as fontes acima descritas. Na Terra, a platetectónica fez com que a água oceânica se misturasse consideravelmente com material do interior do planeta; tal contaminação provavelmente não ocorreu em Marte, onde a tectónica de placas não parece ocorrer. Estas investigações (e outros estudos relacionados) estão actualmente em curso. Esta é uma área activa de investigação!”

James C.G. Walker da Universidade de Michigan confirma essa conclusão, acrescentando a sua perspectiva:

“O melhor pensamento actual é que os voláteis (elementos e compostos, incluindo a água, que vaporizam a baixas temperaturas)foram libertados da fase sólida à medida que a terra aumentava. Assim, a terra e os seus oceanos e atmosfera cresceram juntos.

“Durante o acreção, a energia cinética dos planetasimais em colisão foi convertida em energia térmica, pelo que a terra cresceu extremamente quente à medida que se juntava. O material que formava a terra era provavelmente demasiado quente para que o gelo tivesse sido um grande portador de água. A maior parte da água estava provavelmente presente originalmente como água presa em minerais argilosos ou como hidrogénio (inhydrocarbons) e oxigénio (em óxidos de ferro) separados, e não como gelo.

“Desde o fim do período de acumulação, há mais de fourbilhões de anos, tem havido uma troca contínua de material volátil – incluindo água – entre a superfície da terra e o interior do planeta (ou seja, entre a crosta e o manto). Os vulcões libertam água e dióxido de carbono para a teatmosfera e para o oceano. Subducção de sedimentos ricos em sedimentos voláteis colocados em trincheiras oceânicas profundas. O afundamento das zonas de subducção da crosta oceânica transporta água e dióxido de carbono de volta para o manto. Todos estes processos podem ser vistos hoje em dia.

“Em suma, o material gelado cometário provavelmente não tem sido importante no fornecimento de água aos oceanos da terra, mas existe um conhecimento limitado neste campo.

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