Actualmente conocemos que algunas de las rocas terrestres más antiguas (de algo más de 4.000 millones de años) fueron originalmente depositadas como sedimentos en agua, lo que significa que nuestro planeta ya presentaba una hidrosfera poco tiempo después de su formación. Sin embargo las cuestiones sobre el origen y en particular sobre porqué hay más agua en la Tierra que en los cuerpos similares del Sistema Solar, están todavía en discusión.
Existen dos teorías sobre el origen del agua, la teoría volcánica y la teoría extraterrestre de los meteoritos transportadores de agua.
Los científicos aún no se han posicionado en una u otra teoría, ya que una complementa en gran manera las falencias y vacíos de la otra y viceversa.
EL AGUA Y LA ATMÓSFERA
Se ha pensado que nuestra atmósfera se originó a partir de un proceso de desgasificación de una tierra primigenia muy caliente, y que más tarde, según fue enfriándose el planeta, el vapor de agua se condensó y precipitó en un enorme diluvio que formó la primera hidrosfera.
Sin embargo, actualmente se piensa que la gran cantidad de agua terrestre no puede ser explicado únicamente con las aportaciones del interior del propio planeta, y en los últimos años ha cobrado fuerza las ideas que sugieren un protagonismo extra-terrestre, en concreto que el agua terrestre debe proceder de las regiones exteriores del sistema solar.
TEORÍA VOLCÁNICA
Esta teoría plantea que el agua se formó en el centro de la Tierra, por reacciones a altas temperaturas (800ºK o 527°C) entre átomos de hidrógeno y oxígeno. Las moléculas formadas por esta reacción fueron expelidas a la superficie terrestre en forma de vapor (por la temperatura a la que se encontraban), algo de este vapor de agua pasó a formar parte de la atmósfera primitiva (esta atmósfera primitiva carecía de oxígeno molecular), y otra parte se enfrió y condensó para formar el agua líquida y sólida de la superficie terrestre.
Se cree que el agua está presente en la tierra desde hace unos 3800 millones de años.
Cuando la temperatura era de 600 ºC, los compuestos de la tierra primitiva (gases de carbón, azufre, hidrógeno,..) se encontraban en la atmósfera, pero al descender por debajo de 100 ºC, el agua y los gases ácidos se condensaron, reaccionando con la corteza terrestre y formando los primeros océanos.
El único compuesto que faltaba en aquel entonces era el oxígeno, pues este gas no provino del enfriamiento de la corteza. Las primeras cantidades de oxígeno se formaron por la fotodisociación del agua, es decir, por el rompimiento de moléculas de agua por la acción de los rayos ultravioleta del Sol. Más tarde, cuando hubo organismos capaces de efectuar la fotosíntesis, se enriqueció la atmósfera en este compuesto.
Los mecanismos por los que esto sucedió son todavía un gran misterio, aunque se han sugerido dos caminos:
1. Enfriamiento rápido: por el cual el agua y el ácido clorhídrico se condensaron formando océanos calientes y ácidos que reaccionaron vivamente con la corteza.
2. Enfriamiento lento: en el que el agua de la atmósfera fue atrapada por las rocas (en este segundo caso la atmósfera habría sido rica en bióxido de carbono y no habría habido océanos, siendo nuestro planeta como ahora es Venus, los océanos en este caso se formarían más tarde).
TEORÍA DE LOS METEORITOS Y COMETAS
La teoría más reciente atribuye el origen del agua a causas extraterrestres. Numerosos estudios realizados por la NASA apoyan los planteamientos de Tobias, Mojzsis y Scienceweek, quienes afirman que el agua llegó a la Tierra en forma de hielo, en el interior de numerosos meteoritos, que al impactar sobre la superficie terrestre liberaron este compuesto y llenaron los océanos (o al menos parte de ellos).
Cuando esta teoría fue planteada recibió una gran cantidad de críticas y censuras, pero estudios referidos por Mojzsis hablan de otros impactos de meteoritos sobre la Tierra, a los cuales se atribuye el haber contribuido con concentraciones significativas de otros elementos y moléculas químicas a la “sopa” donde se originaron las macromoléculas orgánicas y los coacervados.
La explicación a partir de impactos de cometas ha tenido mucho apoyo, pero recientes estudios de alguno de los que han pasado cerca del Sol (Halley, Hyakutate y Hale-Bopp), nos muestran que su contenido en isótopos de Hidrógeno no coincide con el del agua oceánica. Sin embargo, el agua de nuestros océanos sí es muy parecida a la de los asteroides situados en la parte exterior del cinturón de asteroides (que pueden contener un 10% de su peso de un agua), por lo que actualmente los impactos actos de estos asteroides parecen ser los principales protagonistas en la explicación de las enormes cantidades de agua de la Tierra primigenia.
FUSIÓN DE AMBAS TEORÍAS
Las consideraciones anteriores sugieren que el agua en la Tierra no fue originada por una sola causa, sino que más bien debería pensarse en un hipotético origen mixto, ya que de esta manera se complementan ambas teorías bajo un postulado lógico y coherente: parte del agua se originó en la Tierra por reacciones a elevadas temperaturas y erupciones volcánicas, y la otra parte provino de los cometas.
Esta idea concuerda también con el planteamiento de que la atmósfera y los océanos se desarrollaron juntos. Sin embargo, tampoco existen pruebas contundentes para aceptar plenamente el origen mixto, y quedan abiertas las puertas al planteamiento de otras nuevas teorías.
MITAD DEL AGUA DE LA TIERRA MÁS ANTIGUA QUE EL SOL
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