Jeolojik olarak daha erken bir dönemde Dünya okyanusları önemli ölçüde daha çok su içermekteydi. Yeni bir çalışma çözünen su moleküllerinden hidrojenin uzaya kaçmış olduğunu gösteriyor.  Su, Dünya yüzeyinin yüzde 70’ini kapsamasına rağmen aslında dünyanın toplam kütlesinin sadece yüzde 0,05’ini temsil eden nadir bir maddedir.  Su yine yeryüzünde yaşamın ortaya çıkmasında önemli bir rol oynamıştır.  Su olmadan, Dünya büyük bir olasılıkla ölü bir gezegen olacaktı.

Ancak gezegenimizde su miktarı her zaman aynı olmamıştır. Danimarka Doğa Tarihi Müzesi’nden bir araştırma ekibi, okyanuslarda hidrojen izotop oranlarının zaman içinde değişimlerini ölçerek bu sonuca ulaştı.

Jeolog Emily Pope’e göre Dünyanın başlangıç dönemlerinde yeryüzünü kaplayan sular, bugün olduğundan daha farklı olarak döteryum olarak bilinen ağır hidrojen izotopundan daha çok, daha hafif hidrojen izotopları ihtiva ediyordu.

Bu izotopların oranının nasıl değiştiği inceleneyen araştırmacıların, yaklaşık dört milyar yıl boyunca Dünya okyanusların orijinal su kütlesinin yaklaşık dörtte birini kaybetmiş olduğunu belirlemeleri mümkün oldu.

Grönland’da Jeolojik İpuçları

Pope ve arkadaşları bu keşfi serpantin adında bir mineralde buldular.

Serpantin minerali, yerkabuğunun deniz tabanı altındaki kanallar ve çatlaklar arasında yüksek sıcaklıkta dolaşan deniz suyu ile temas ettiğinde oluşur.

Serpantin içinde izotop oranları, mineralin oluştuğu zamandaki deniz suyu içinde bulunan izotop oranları tarafından belirlenir ve bu bilgiler okyanusların uzun zaman önce nasıl bir görüntü oluşturduklarını ortaya çıkarmak için kullanılabilir.

Serpentin Dünyada nispeten sık görülen bir mineral olmasına rağmen araştırmacılar bunun için 3.8 milyar yıl önce Dünya’nın en eski kayalarının oluştuğu Batı Grönland’daki Isua Kemerindeki minarel yataklarını seçti.

2010 yılında Emily Papa, meslektaşları Minik Rosing ve Dennis K. ile birlikte  örnek  toplamak için, daha önce serpantin minarelleri açısından zengin olduğu tespit edilen ve eski bir deniz yatağı olan Isua Kemerinin bir bölgesine gitmişlerdi.

Hidrojen uzaya kaçıyor

Bölgeden alınan kaya örnekleri daha sonra ABD’ne Kaliforniya Stanford Üniversitesi’nde bir laboratuvarda analiz edildi.

Testler hidrojenin bugün daha çok rastlanan döteryumdan daha yüksek oranda olduğunu ortaya çıkardı.

Emily Pope’ın açıklamasına göre bunun nedeni Dünya’nın emekleme döneminde okyanuslardaki su parçalarının metanogenez denilen bir işlem aracılığıyla ayrışarak hidrojen, döteryum ve oksijene bölünmüş olmasından kaynaklanıyor. Hidrojen ve döteryum her ikisi de düşük yoğunluklu gazlar olduğundan  atmosferde yükselerek sonunda uzaya kaçtılar.

Methanogenez, verimli olarak döteryumdan daha çok  hidrojen ortaya çıkardığı için bu süreç yavaş yavaş ama emin adımlarla okyanuslardaki izotopların oranını değiştirmiş oldu.

Son dört milyar yılda okyanuslardan ne kadar hidrojenin kaybolduğunu bilmek isteyen araştırmacılar sonucunda okyanusların Dünya’nın ilk günlerinden itibaren sahip olduğu su kütlesinin yaklaşık dörtte birini kaybetmiş olduğunu hesaplayabildiler.

Pope , günümüzde de hidrojen ve döteryumun uzaya kaçtığını ama bu sürecin  çok yavaş geçtiğini, bunun yanında günümüzde Dünyanın, atmosferden yeryüzüne yağan suyu oluşturmak için hidrojen ve döteryum  ile reaksiyona giren oksijen bakımından zengin olduğunu söylüyor. Bu anlamda gezegenimizdeki su kitlesi önemli bir kısmının yavaş yavaş kurumasını önleyen kapalı bir sistem içinde bulunuyor.

Devamı Sciencenordic