Har du nogensinde tænkt over, hvor al Jordens vand kommer fra? Og funderer du nogensinde over, hvordan Jorden så ud for milliarder af år siden?
Forskere er netop kommet nærmere svar på den slags spørgsmål ved at undersøge nogle af verdens ældste bjergarter i Grønland.
I bjergene nær Nuuk har en gruppe danske og udenlandske forskere fundet en helt unik variant af grundstoffet ruthenium, der er over 3,9 milliarder år gammel.
Vand kom sandsynligvis til Jorden på samme tid som det fundne grundstof, viser forskernes analyser, som netop er publiceret i det videnskabelige tidsskrift Nature.
”Ruthenium isotopsignaturen i disse grønlandske bjergarter er helt unik og stammer fra tiden, før Jorden blev bombarderet af meteorer,” siger Kristoffer Szilas, adjunkt ved institut for geovidenskab og naturforvaltning på Københavns Universitet og medforfatter på studiet.
”Bjergene har formentlig befundet sig 30 kilometer under Jordens overflade og er derfor ikke blevet berørt af de kosmiske sammenstød. Det lader til, at Nuuk-området er et unikt fragment af vores tidlige planet, som er blevet bevaret,” fortsætter hun.
Jorden blev oprindeligt dannet af meteorisk materiale, som lå tæt på Solen – fra Mars og indefter – og som nu ikke findes mere, fordi Solen har opslugt dem, hvilket det nye studium også bekræfter.
De grundstoffer, der kom til Jorden med meteorerne, havde for manges vedkommende en isotop-signatur, som ikke findes på Jordens overflade i dag.
Efterfølgende blev Jorden bombarderet af meteorer med en helt anden isotop-signatur, og det er den, som forskerne ser, når de kratter i Jordens klipper i dag.
”Hvis ikke Jorden var blevet bombarderet med meteorer, havde alt guld og platin på Jorden befundet sig i Jordens kerne, men selve tilstedeværelsen af guld og platin på Jordens overflade understøtter teorien om, hvordan disse ædelmetaller og også vandet kom til Jorden,” siger Kristoffer Szilas.
Problemet med ruthenium har nemlig været, at grundstoffet ikke matchede isotopsignaturen fra meteorerne, hvilket som sagt var en torn i øjet på fortalerne for teorien om vandets ophav på Jorden.
I det nye studium har forskerne derfor undersøgt en lang række gamle bjergarter og lavet komplicerede ruthenium-undersøgelser på dem.
Ruthenium overalt på Jorden har præcis den samme isotop-signatur, men da forskerne undersøgte bjergarter fra gamle grønlandske klipper ud for Nuuk, fandt de en afvigelse. Forskerne havde fundet ruthenium med en helt unik isotopsignatur. Analyser viste, at grundstoffet stammede, fra tiden før meteorer bombarderede Jorden.
Ruthenium-afvigelsen gjorde, at forskerne kunne få lukket den såkaldte massebalance, som Kristoffer Szilas udtrykker det.
Når man kombinerer ruthenium-isotopværdierne fra den tidlige Jord med ruthenium-isotopværdierne fra meteorerne fra den ydre del af Solsystemet, får man nemlig lige præcis den isotop-sammensætning, som findes overalt på Jorden i dag – altså lige bortset fra omkring Nuuk i Grønland.
Det er en meget stærk indikator for, at ruthenium sammen med vand kom til Jorden med meteorerne for over 3,9 milliarder år siden.
”Nu ved vi, at den oprindelige jordklode bestod af noget andet materiale, end man hidtil har antaget, og vi har et fysisk bevis på, at teorien omkring oprindelsen af alt vand på Jorden fra den ydre del af Solsystemet passer,” siger Kristoffer Szilas.