Měla planeta Země vždy vodu?

Podle nejrozšířenější teorie získala Země vodu díky srážkám s kometami, které obsahovaly velký podíl ledu. Novější teorie předpokládá, že podmínky uvnitř horkého pláště umožnily průběh takových chemických reakcí, které mění vodík a horniny na vodu. To by ovšem znamenalo, že voda vznikala v samotné planetě a že nepochází z mimozemského prostoru. Nově vytvořená voda byla pod tak vysokým tlakem, že mohla vyvolávat hluboko v planetě zemětřesení, jejichž původ zatím nikdo nevysvětlil. Takový je výsledek počítačových simulací reakcí v horním plášti mezi vodíkem a křemenem, což je jedna z možností vzniku vody na Zemi.

Tato jednoduchá reakce nastává při teplotě 1 400 stupňů Celsia a tlacích 20 000krát vyšších, než je tlak atmosférický. Za těchto podmínek křemen reaguje s kapalným vodíkem a výsledkem je kapalná voda a hydrid křemíku.

John Tse a kol. z kanadské University of Saskatchewan tuto reakci simuluje při rozdílných teplotách a tlacích jaké panují v horním plášti v hloubce 40 až 400 km. Jeho výzkumy podporují práci japonských výzkumníků, kteří tuto reakci uskutečnili v roce 2014. Ukázalo se, že se v křemeni vytvořila voda, která se ale následně nemohla z křemene uvolnit, což vedlo ke zvýšení tlaku až na 200 000 atmosfér. Tse se domnívá, že kapalný vodík proniká vrstvou křemene a končí vytvořením vody – nikoliv však na povrchu, ale uvnitř hmoty minerálu. Po analýze hustoty a struktury této zachycené vody se zjistilo, že je pod tlakem. Voda unikající z krystalů by proto mohla způsobit zemětřesení.

Ultrahluboká zemětřesení

John Ludden z British Geological Survey uvádí, že tvorba a uvolňování přetlakové vody může být významným iniciátorem ultrahlubokých zemětřesení hluboko pod zemskou kůrou a v pevnějších částech hlubokých kontinentálních desek. Získané poznatky rovněž naznačují, že minimálně část povrchové vody na Zemi může pocházet zevnitř.

Podle Tse se voda vytvořená v plášti může dostat na povrch různými způsoby, například jako doprovod magmatu při vulkanických výbuších. Je možné, že se voda vytváří uvnitř Země i dnes, a že tento proces může probíhat i uvnitř jiných planet. Lydia Hallis z britské University of Glasgow poukazuje na to, že minerály tvořící zemský plášť mohou obsahovat velká množství vody a že Země je možná v určitém smyslu „vlhká“až dolů do svého jádra.

Podle: Andy Coghlan: Our planet makes water from scratch. New Scientist, 2017, č. 3111, s. 12.