بر اساس گزارش‌های منتشر شده، دانشمندان علوم سیاره‌ای با توجه به کمبود آشکار رطوبت در بقایای اجزای سازنده اولیه کره زمین، مدت‌ها بر این باور بودند که منشا آب کره زمین پس از شکل‌گیری آن و از طریق بارش سنگ‌های فضایی و دنباله‌دارهای غنی از هیدروژن تامین شده است.
با این حال، مطالعه‌ای نوین که توسط محققان دانشگاه آکسفورد و مرکز ملی علوم سنکروترون بریتانیا صورت گرفته است، این نظریه را که آب کره زمین از طریق یک فرآیند انتقال ویژه به وجود آمده است، به چالش می‌کشد. یافته‌های این تحقیق حاکی از آن است که آب احتمالا در طول عمر سیاره زمین، بخشی جدایی‌ناپذیر از ساختار آن بوده است.
تحقیقات و یافته‌های علمی درباره منشا آب کره زمین
در این پژوهش، محققان به بررسی شهاب‌سنگ‌های نادری موسوم به کندریت‌های انستاتیت (ECs) پرداختند. تصور بر این است که این شهاب‌سنگ‌ها از نظر ترکیبات شیمیایی، شباهت زیادی به سنگ‌هایی دارند که سیاره زمین در مراحل اولیه شکل‌گیری خود از آن‌ها ساخته شده است.
تیم تحقیقاتی با بهره‌گیری از تکنیکی پیشرفته به نام طیف‌سنجی ساختار لبه نزدیک به جذب پرتو ایکس (XANES)، که اساسا از اشعه ایکس برای شناسایی شیمیایی مواد استفاده می‌کند، موفق به کشف میزان قابل توجهی هیدروژن در این شهاب‌سنگ‌ها شدند. این میزان هیدروژن به اندازه‌ای است که نشان می‌دهد احتمال تشکیل اقیانوس‌ها بر روی کره زمین بدون نیاز به هیچ منبع خارجی اضافی وجود داشته است.
بر اساس این یافته‌ها، هیدروژن موجود در سنگ‌های اولیه کره زمین می‌توانسته با اکسیژن موجود در آن‌ها ترکیب شود. به عبارت دیگر، تمامی عناصر سازنده آب، حدود ۴.۵۵ میلیارد سال پیش و همزمان با شکل‌گیری زمین، در جای خود قرار داشته‌اند و پس از آن، شرایط برای پیدایش آب و به دنبال آن، حیات بر روی سیاره ما فراهم شده است.
جیمز برایسون، دانشمند علوم کره زمین از دانشگاه آکسفورد، در این باره اظهار داشت:
«ما اکنون بر این باوریم که موادی که سیاره ما را تشکیل داده‌اند که می‌توانیم با مطالعه این شهاب‌سنگ‌های کمیاب به شناخت آن‌ها دست یابیم به مراتب غنی‌تر از هیدروژن بوده‌اند، آن هم بیشتر از آنچه که قبلا تصور می‌کردیم.»
این یافته از این دیدگاه حمایت می‌کند که تشکیل آب بر روی کره زمین یک فرآیند طبیعی و ذاتی بوده است، نه اینکه سیارک‌های آبدار پس از شکل‌گیری زمین، آن را بمباران کرده و آب را به آن منتقل کرده باشند.
موقعیت هیدروژن در نمونه‌های مورد بررسی از اهمیت بالایی برخوردار بود. محققان دریافتند که غلظت این عنصر در مواد بکر و دست‌نخورده درون شهاب‌سنگ‌ها یافت می‌شود و به بخش‌هایی از سنگ که می‌توانسته‌اند تحت تأثیر آلودگی‌های خارجی قرار بگیرند، مرتبط نیست.
محققان همچنین پیشنهاد می‌دهند که گاز هیدروژن موجود در این سنگ‌ها احتمالا با کانی پیروتیت، که نوعی سولفید آهن است، واکنش داده و به این ترتیب، از خروج هیدروژن جلوگیری کرده و آن را تا زمانی که شرایط برای تشکیل آب مناسب شود، در خود نگه داشته است.
توماس بارت، دانشمند علوم کره زمین از دانشگاه آکسفورد، در این زمینه گفت:
«زمانی که تجزیه و تحلیل‌ها نشان داد که نمونه حاوی سولفید هیدروژن است، ما بسیار هیجان‌زده شدیم.»
وی افزود:
«با توجه به اینکه احتمال منشأ زمینی این سولفید هیدروژن و ناشی از آلودگی بسیار پایین است، این تحقیق شواهد حیاتی را برای حمایت از این نظریه ارائه می‌دهد که آب روی کره زمین بومی است که نتیجه طبیعی ترکیبات اولیه‌ای است که سیاره ما از آن‌ها شکل گرفته است.»
شایان ذکر است که این ایده کاملا جدید نیست و محققان به مطالعه‌ای در سال ۲۰۲۰ اشاره می‌کنند که در آن نیز وجود هیدروژن محبوس شده در داخل کندریت‌های انستاتیت گزارش شده بود. با این حال، در آن زمان هنوز تردیدهایی در مورد بومی بودن هیدروژن موجود در این شهاب‌سنگ‌ها وجود داشت.
به نظر می‌رسد که تجزیه و تحلیل جدید و دقیق‌تر، این موضوع را تأیید می‌کند که این کندریت‌های انستاتیت و به احتمال زیاد سنگ‌هایی که کره زمین از آن‌ها تشکیل شده است در واقع دارای هیدروژن داخلی هستند و این میزان هیدروژن برای آنکه سیاره ما به شکل کره آبی رنگ امروزی درآید، کافی بوده است.
جیمز برایسون در پایان تأکید کرد:
«یک سؤال اساسی برای دانشمندان علوم سیاره‌ای این است که کره زمین چگونه به شکل امروزی خود درآمده است.»
این تحقیقات جدید، گامی مهم در جهت پاسخگویی به این پرسش بنیادین و درک بهتر از منشأ آب و در نهایت، حیات بر روی سیاره ما به شمار می‌رود.
__ تکنو دات مرجع اخبار تکنولوژی __
