Jordens oceaner er stadig en gåde

Vand betragtes som en forudsætning for liv, men hvorfor er der vand på planeten Jorden, mens der aldrig er konstateret vand på andre planeter? Teorierne er mange, men spørgsmålet står stadig åbent, skriver professor Johan P.U. Fynbo

Ikonisk billede af Jorden taget fra den amerikanske Apollo 8-misson i december 1968. Jorden er kendt som ”den blå planet”, og den blå farve skyldes blandt andet vandet i oceanerne. – Foto: Polfoto

I Bibelens skabelsesberetning indtager vandet en central rolle. På skabelsens første dage skilte Gud vandene, og vandet under himlen blev samlet i havet.

Jeg mener ikke, at man som nogen stadig gør skal læse skabelsesberetningen som en faktuel redegørelse for Jordens tidlige historie, men som de bibelske forfatteres poetisk udlagte tanker om verdens skabelse og om Guds rolle som altings skaber og ophav. Men hvorfra kommer vandet i havet egentlig? Dette spørgsmål er faktisk stadig åbent og genstand for forskning også med dansk deltagelse.

Umiddelbart kunne man nok tro, at vandet bare var der fra starten af som en del af det materiale, Jorden er dannet af.

Imidlertid var det i det tidlige solsystem for varmt og tørt til at vand kunne være til stede, der hvor jorden befinder sig. Den såkaldte sne-linje uden for hvilken is kunne kondensere i det tidlige solsystem lå omkring 2,5-3 gange længere væk fra Solen, end hvor Solen nu befinder sig. Derfor må Jorden være dannet som en tør stenplanet. Efterfølgende menes den kollision med en anden planet, som skabte Månen, at have fået al det vand, der måtte have været til stede, til at fordampe. Det vand, vi ser i havene i dag, må altså være kommet til siden hen – efter dannelsen af Jorden og Månen. Vandet er så at sige kommet fra himlen, men hvordan, hvornår og hvorfra?

Da Apollo-missionerne besøgte Månen i perioden 1969 til 1972, foretog astronauterne aldersbestemmelser af klipper opsamlet i flere forskellige lava-bassiner på månen. Disse viste sig alle at være omkring 3,8 milliarder år gamle. Dette har givet anledning til teorien om ”det store, sene bombardement” (på engelsk: late heavy bombardment) som udsiger, at Jorden og Månen i denne periode var udsatte for en regn af nedslag af objekter fra solsystemet. Præcis hvad det var, der faldt ned, er stadig usikkert, men der er to hovedmistænkte: kometer eller asteroider.

Asteroider, der egentlig betyder ”stjernebarn”, er en klasse af småobjekter, der primært befinder sig mellem Mars og Jupiter. Der er mere end 250.000 kendte asteroider, men der findes mange millioner af dem. De varierer i størrelse fra den største, som hedder Ceres og har en radius på 472 kilometer, ned til småsten. Ejby-meteoritten, der ramte Danmark tidligere i år, kom fra asteroidebæltet og den havde en størrelse på nogle meter, inden den ramte jordens atmosfære og det meste brændte op. Asteroiderne længst ude i asteroidebæltet indeholder vand, da de er dannet længere ude end snelinjen, så vandet kan være kommet med sådanne objekter.

Denne teori støttes blandt andre af Sune G. Nielsen, som forsker i geofysik og geologi på Woods Hole Oceanographic Institution i Massachusetts, USA.

Han har deltaget i eksperimenter, der har påvist, at den isotopsammensætning, man finder i vand i nogle typer af asteroider stemmer overens med det, vi finder i jordens oceaner. Basalt set måler man andelen af tungt vand.

Den anden hovedmistænkte er kometerne (komet betyder egentlig ”lang-håret”).

Kometerne indeholder store mængder vand, så det er naturligt at se på kometerne som en mulig kilde til jordens vand. I øvrigt har man også fundet en lang række organiske molekyler på kometer, så man kan også forestille sig, at nogle af livets byggestene er kommet til jorden med kometnedfald.

Den danske astrofysiker Uffe Gråe Jørgensen, den danske geofysiker Peter W. U. Appel og andre har studeret nogle 3,8 milliarder år gamle klippeformationer i Grønland, den såkaldte Isua-Gneis. Blandt andet ved at måle forekomsten af iridium, som er meget forskellig i kometer og asteroider, har de fundet evidens for, at de objekter, der forårsagede det store, sene bombardement for 3,8 milliarder år siden må have været kometer. Derimod stemmer isotopsammensætningen i det vand man har målt på i de fleste af omkring et dusin kometer ikke overens med det vi finder i jordens oceaner.

Således er der i dag ikke noget entydigt billede af, hvordan jordens oceaner blev dannet. Det er naturligvis også muligt, at både kometer og asteroider har bidraget.

Siden 1995 har vi fundet tusindvis af planeter omkring andre stjerner, så det er naturligt at spørge, om der mon er liv på nogle af disse mange nyopdagede kloder. En interessant, omend spekulativ, mulighed er, at flydende vand i de mængder, vi finder på Jorden, kan være en sjældenhed for jordlignende planeter omkring sol-lignende stjerner. Måske var det en helt usandsynlig og derfor sjældent forekommende begivenhed, en forstyrrelse af solsystemet, der forårsagede det store, sene bombardement adskillige hundrede millioner år efter solsystemets dannelse.

Hvis dette er tilfældet, kan liv, som vi kender det på Jorden, være meget sjældent.