Vazut din spatiu, Pamantul este albastru. Pamantul a fost albastru de peste 4 miliarde de ani din cauza apei lichide de pe suprafata sa. Cum a reusit Pamantul sa sustina apa lichida la suprafata sa atat de mult timp?
Exista o singura planeta cunoscuta cu corpuri permanente de apa lichida la suprafata: a noastra. Stiintele Pamantului ne permit sa explicam de ce Pamantul a fost aproape intotdeauna albastru: nu este nici prea cald, nici prea rece. Daca Pamantul a fost mai intai rosu si negru, a fost albastru de mai bine de 4 miliarde de ani, cu rare exceptii cand a devenit prea rece si s-a transformat intr-un bulgare de zapada alb.
Aceasta caracteristica incredibila se datoreaza interactiunilor ciclului apei cu tectonica placilor si efectului de sera, precum si configuratiei sistemului solar. Astazi, temperatura medie a suprafetei Pamantului este de aproximativ 15 °C, mai rece decat Venus (465 °C) si mai calda decat Marte (-60 °C in medie). Pe Pamant, la nivelul marii, apa ingheata sub 0°C si fierbe la 100°C. Suprafata Pamantului este astfel mentinuta intr-un interval de temperatura care ne poate parea mare, dar este de fapt destul de ingusta in comparatie cu alte planete si a ramas asa de miliarde de ani.
Gazele cu efect de sera joaca rolul lor
Temperatura medie de pe suprafata unei planete depinde de interactiunea a trei parametri care pot varia mult de la o planeta la alta:
-
Energia care vine de la Soare .
-
Albedo – ul suprafetei, adica cat de mult reflecta radiatia solara.
-
Gaze cu efect de sera , care capteaza radiatia solara in atmosfera Pamantului. Fara gaze cu efect de sera, suprafata Pamantului ar fi la o temperatura in jur de -15°C si probabil lipsita de apa lichida.
Interactiunile dintre lumina soarelui, albedo si gazele cu efect de sera au mentinut un echilibru energetic destul de constant de cand au aparut primele oceane pe Pamant.
La inceputul istoriei Pamantului, tanarul Soare era mai putin stralucitor si planeta noastra a primit mai putina energie de la el. Cu toate acestea, nivelurile de gaze cu efect de sera, cum ar fi CO2 si metan, au fost mult mai mari decat in prezent, ceea ce a mentinut temperaturile la suprafata suficient de ridicate pentru ca apa sa fie lichida.
Efectul de sera a scazut in timp deoarece CO2 poate fi indepartat din atmosfera prin doua procese. In primul rand, efectul acidifiant al CO2 dizolvat in apele de suprafata determina dizolvarea rocilor, ceea ce elibereaza calciu. Calciul se combina cu CO2 dizolvat pentru a forma roci carbonatice, cum ar fi calcarul, una dintre principalele absorbante de carbon.
A doua chiuveta este carbonul organic stocat in rocile sedimentare. Organismele de pe uscat si din ocean folosesc CO2 pentru a construi materie organica in timpul fotosintezei, o parte din care se depune pe fundul oceanului cand organismele mor. Acolo, materia organica este incorporata in roci sedimentare, unde poate fi depozitata milioane de ani.
Fara tectonica, fara oceane; fara oceane, fara tectonica
Desi rezervoarele de carbon stocheaza CO2 departe de atmosfera, vulcanii si crestele oceanice livreaza CO2 inapoi in atmosfera. Aceasta livrare este sustinuta prin tectonica placilor. Pe perioade lungi de timp, tectonica placilor ajuta la mentinerea temperaturii suprafetei Pamantului in intervalul care permite apelor de suprafata sa fie lichide. Prezenta apei lichide si tectonica placilor sunt astfel strans legate. Cum se intampla asta?
Fundul oceanului este compus din placi oceanice. Ei se indeparteaza de crestele oceanice, lantul de vulcani http://forumgiochi.altervista.org/member.php?action=profile&uid=64574 submarini care strabate planeta, si apoi coboara spre adancurile Pamantului prin subductie. In timpul celor sute de milioane de ani in care traverseaza oceanele, placile oceanice se hidrateaza: mineralele oakridgedaily.com lor incorporeaza apa, ceea ce le modifica proprietatile mecanice. Pe masura ce sunt subduse, placile oceanice se deshidrateaza in cele din urma; apa eliberata produce in cele din urma magme care formeaza granite, roca de baza a continentelor. Fara apa lichida, nu ar exista tectonica si, prin urmare, nici continente!
Datorita acestei reciclari a placilor oceanice mai vechi in manta, se formeaza in mod constant placi noi din materialul erupt pe crestele oceanice. Pe masura ce acest material se ridica prin manta si pe fundul oceanului, se raceste si elibereaza CO2, ajutand la mentinerea concentratiilor de gaze cu efect de sera. Apa ramane lichida, iar Pamantul ramane albastru, asa cum a fost de cateva miliarde de ani.
De la negru si rosu la onewheels.org albastru
O urma a celor mai vechi oceane: lave de perna care au 3,8 miliarde de ani (Groenlanda). Guillaume Caro , Autor furnizat
S-a presupus de mult timp ca corpurile ceresti bogate in apa din sistemul solar exterior au adus apa pe Pamantul recent format. Unul din echipa noastra a publicat recent un studiu care pune la indoiala aceasta ipoteza si sugereaza ca apa – adica hidrogenul si oxigenul – ar fi putut fi aduse in schimb de rocile care au format Pamantul.
Cand Pamantul s-a format pentru prima data in urma http://rqwork.de/forum/Upload/member.php?action=profile&uid=128632 cu 4,5 miliarde de ani, era probabil prea fierbinte pentru ca apa sa fie lichida la suprafata. In orice caz, daca ar fi existat oceane, ele s-ar fi vaporizat cu siguranta la impactul gigant dintre tanarul Pamant si un corp planetar (probabil la fel de mare ca Marte), care a topit suprafata planetei noastre si a format Luna in urma cu 4,4 miliarde de ani. .
Pe masura ce suprafata Pamantului s-a racit si s-a solidificat incet dupa impact, probabil ca a fost acoperita de roci bazaltice intunecate, fara viata si nici apa. Magmele de racire elibereaza elemente precum hidrogen, oxigen si carbon sub forma de gaze care contin molecule precum apa, dioxidul de carbon si/sau metanul. Este posibil ca primele oceane sa se fi format relativ repede dupa impact. Primele minerale cunoscute de pe Pamant poarta semnatura chimica a interactiunilor cu apa lichida. Astfel, este posibil ca Pamantul sa fi fost albastru timp de aproape 4,4 miliarde de ani.
Prima dovada incontestabila a oceanelor de pe suprafata Pamantului are o vechime de 3,8 miliarde de ani, inclusiv cele mai vechi sedimente marine, gasite in Isua si Akilia (Groenlanda) si Nuvvuagittuq (Canada), si cele mai vechi lave de perna, roci cu forma unica care se formeaza pe masura ce lava se raceste sub apa. .
Fie ca are 3,8 sau 4,4 miliarde de ani, istoria oceanelor este legata de cea a Pamantului si a vietii. Astazi, activitatile umane fac oceanele sa devina mai acide si mai calde. Oceanele nu vor disparea, dar viata din interior este pusa in pericol. Emisiile noastre de CO2 depasesc emisiile vulcanice globale cu un factor de 70, punand in pericol echilibrul existent intre procesele care functioneaza la suprafata Pamantului si cele aflate in adancimea acesteia. Societatile noastre se bazeaza pe ambele.
